20世纪50年代,人类开发研制了一种液态二氧化碳相变致裂装置。该设备主要作为一种采煤器应用于矿井的采煤工作上,代替了传统的爆破装置,提高了块煤率。这种装置的应用过程为物理致裂过程,不会引起保障。后来,随着时间的推移,人们已经大规模采用这种方式进行煤矿的开采,作为一种性高、使用方便的致裂装置,这种装置已经逐步应用于煤矿等的开采,非煤矿行业
工程致裂爆破,锅炉清堵等的工作。
在此基础上,研制了二氧化碳致裂器系列产品,广泛应用于煤矿层欲裂增透强化抽采、强制放顶、落煤及煤仓清堵等工作,非煤矿行业中可在采石场、水泥、电厂、钢铁厂中有所应用。
有别于传统产品,二氧化碳致裂器不产生冲击波、明火、热源和因化学反应而产生的各种有毒有害气体。应用证明,二氧化碳致裂器作为一种物理爆破设备,不存在任何的负面作用,性能高。并具有以下特点:
1) 热反应过程在密闭管体内腔中进行,低温爆破,喷出的二氧化碳具有抑制爆炸和阻燃作用,不会引爆;
2) 震动小,不产生具有破坏性的震荡或震波,大大减少诱发爆炸突出的几率;
3) 震动和撞击均无法激发发热装置,因此充装、运输、存放具有较高的性;
4) 致裂扩散半径可达2m以上,可减少抽采钻孔数量;
5) 爆破能力可控,根据使用环境、对象的不同设定能量等级;
6) 落煤成块率高、抛煤距离短、粉尘小,有利于生产大块洁净煤;
7) 不产生有害气体,躲炮距离近,可迅速返回工作面,连续作业;
8) 致裂器重复使用,寿命长达10年。
二氧化碳致裂器爆破施工工艺流程大致介绍:
1、布孔设计
根据工程特点,岩石性质,台阶高度、临空面间距等分别布置,不同的工程特点,不同的岩石性质,不同的台阶高度布孔的方式不同,本工程选用的布孔方式为直列并排布孔方式。由项目总工与致裂机械厂家专业人员根据现场实际进行布孔设计。
2、钻孔
钻孔必须做到“准、平、直、齐”四要素。各致裂孔底部误差均不得大于致裂孔深度的5%。致裂孔出现深度不够,少孔或间距出入太大时一律按规定进行补钻。
3、计算二氧化碳与充装
根据工程特点,岩石性质,台阶高度及临空面间距、致裂管孔径、以及直列顺序等分别计算每孔致裂管二氧化碳充装数量,并在致列管上标记直列顺序,由项目总工与致裂机械厂家专业人员计算与复核。
4、清孔
致裂孔成型后,装液前要对致裂孔进行检查,一是检查致裂孔内杂质是否清理干净,二是检查致裂孔是否符合致裂参数设计要求的深度、孔距、排距等。
5、填塞
致裂孔填塞时要选用理想的填塞物。致裂孔填塞物要选用中粗砂作为填塞物;致裂孔有水时要做排水后方可作业。
6、致裂管连接固定
·······
二氧化碳气体在一定的高压下可转变为液态,通过高压泵将液态的二氧化碳压缩至圆柱体容器(爆破筒)内,装入膜、破裂片、导热棒和密封圈,拧紧合金帽即完成了爆破前的准备工作。当微电流通过高导热棒时,产生高温击穿膜,瞬间将液态二氧化碳气化,急剧膨胀产生高压冲击波致泄压阀自动打开,被爆破物品或堆积物受几何级当量冲击波向外迅猛推进,从起爆至结束整个过程只需0.4毫秒,且是低温下运行,与周围环境的液体,气体不相融合,不产生任何有害气体,不产生电弧和电火花,不受高温、高热、高湿、高寒影响。在井下爆破时对瓦斯具有稀释作用,无震荡,无粉尘。二氧化碳属于惰性气体非易燃易爆物质,爆破过程就是体积膨胀的过程,物理做功而非化学反应。
由此可见,矿山开采相关行业对二氧化碳致裂设备的依赖性较高,如何提高设备应用效率和水平,是对整个行业极为严峻的考验,而在二氧化碳致裂器的实际应用过程中,则因为对其工作原理有了充分的了解和熟练的掌握,从而确保操作人员的人身和整个施工过程的性得到了强有力的保障,这对施工进度的推进所起到的积极作用同样是不容忽视的。鸿源机械在保证设备使用的前提下为您做出以上讲解,如您需要该设备,具体施工工艺等的介绍您可以联系我们,我们将为您做详细讲解。