二氧化碳爆破始于二十世纪五十年代,八十年代在美国开始发展,主要是想避免因炸药爆破产生火焰引起的爆炸事故而为高瓦斯矿井的采煤工作面研发的。2015年,随着科技的发展,国内二氧化碳厂商逐步涌现。 目前国内的二氧化碳爆破施工虽然已有技术突破。爆破产量与传统的炸药爆破相比差距较大,同样不能爆破作业的情况下与使用液压劈裂设备相比操作环节较复杂,循环使用的间隔时间长。 二氧化碳爆破的原理 二氧化碳气体在一定的压力下可转变为液态,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,装入安全膜、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。将爆破筒和及电源线携至爆破现场,把爆破筒插入钻孔中固定好,连接电源。当微电流通过高导热棒时,产生高温击穿安全膜,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,利用液态二氧化碳吸热气化时体积急剧膨胀产生高压致使岩体开裂。
二氧化碳爆破的优点: 1、爆破过程中无破坏性震动和短波,扬尘比例降低,对周围环境影响不大。 2、复杂的作业环境均可使用,煤矿及矿山领域。 3、二氧化碳气易采购,部分装置可重复使用。 4、多个爆破筒可同时并联,爆破威力大,爆破后岩石个体大。二氧化碳爆破设备储能后爆破气的稳定好;成品率高;制造工艺简单。通过过压装置,电热丝加热爆破管本体内部的液态二氧化碳,使其快速气化体积迅速增大导致爆破管本体内的气压迅速增加,导致爆破管本体内部的气压报榨管内的气压,当受压皮垫持续受压会破碎,二氧化碳气体从过压块左端的过气孔进入报榨管内,容易破碎的报榨管在受到压力后破碎,将二氧化碳从报榨管内释放,达到了将压缩的二氧化碳的能量集中释放,解决了以整个爆破管本体为中心爆破无法破碎坚硬物体的问题。 二氧化碳爆破设备,通过夹紧推块,爆破管本体加入压缩的二氧化碳液体时夹紧推块向右运动压缩夹块和二夹块的距离,从而夹持住加气设备,解决了加入二氧化碳使容易从进气管口漏气的问题。
二氧化碳爆破适用范围 1、采矿业:露天矿的开采和矿井的掘进、回采、放顶、煤仓均可应用。如工作面的消突,冲击地压,石门揭煤,巷道底鼓治理,处理煤层断层,疏通煤仓等。 2、应急救援抢险:道路清障、堰塞湖处理、山体滑坡、泄洪,堤坝加固。更是矿井救护队的工具。 3、与隧道及市政工程:强硬岩石的爆破和掘进,城市混凝土建筑物的定向爆破,道路壕沟的挖掘等。 4、水泥、钢铁、电力等行业:预热器、旋窑、炉窑钢渣等设备及设施的清堵。城市热电厂垃圾燃烧炉的结块处理。山区高压线路塔架底盘加固等。 5、地质勘探:野外钻探取样,各种石材、矿物开采和切割。 6、高寒区域:破冰,雪峰爆破,各种粉状块状物的疏松作业等。