二氧化碳爆破設(shè)  二氧化碳爆破器  二氧化碳爆破管

開采礦山首要的就是安全環(huán)保又要快，除了傳統(tǒng)的開采方法就是笨拙的開采方法，針對(duì)于礦山開采瑞隆機(jī)械生產(chǎn)研發(fā)了一款新型開采器二氧化碳爆破設(shè)備，二氧化碳爆破設(shè)備用于礦山、巖石或煤巖的，二氧化碳爆破結(jié)構(gòu)包括鉆設(shè)于石體上的炮孔，在所述炮孔內(nèi)注入有液態(tài)二氧化碳，炮孔的上部通過封孔器封堵，在封孔器上密封插設(shè)有注油管，該注油管的上端口與液壓源連接，在炮孔中設(shè)有由液壓能隱爆的二氧化碳震裂裝置，二氧化碳震裂裝置的隱爆液壓接口與所述注油管的下端口連接。二氧化碳爆破方法包括布孔、鉆孔、安裝爆破裝置、灌裝液態(tài)二氧化碳、擊發(fā)和回收爆破裝置。本發(fā)明具有爆破范圍大且安全性好的優(yōu)點(diǎn)，適于廣泛推廣應(yīng)用。

在傳統(tǒng)的礦山、巖石或煤巖采集作業(yè)中，預(yù)防和控制采掘工作面瓦絲爆詐的方法主要是杜絕井下明伙的產(chǎn)生，并加大礦井下的通風(fēng)量以稀釋瓦絲濃度達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)。上述方法在一定程度上降低了瓦絲爆詐的概率，但是，在采掘工作面放炮過程中，不可避免地會(huì)產(chǎn)生大量的煤塵和瓦絲涌出，且傳統(tǒng)的放炮過程會(huì)產(chǎn)生火花，潛在爆詐的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)礦井及井下人員造成潛在的威脅。

為此，十九世紀(jì)六十年代初在一些采礦業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家開始研究應(yīng)用高壓氣體爆破方法，美國(guó)的埃多克斯公司最先研制成功了液態(tài)二氧化碳爆破桶，其原理為：在爆破桶內(nèi)灌裝液態(tài)二氧化碳，并在爆破桶中設(shè)置企爆裝置，所述企爆裝置可為電擊發(fā)或詐要擊發(fā)，擊發(fā)后液態(tài)二氧化碳瞬間氣化膨脹并產(chǎn)生高壓，體積膨脹600倍以上，從而達(dá)到爆破的效果。此方法相較于傳統(tǒng)的爆破方法，安全性獲得了較大的提高，但是，電能企爆或者詐要企爆在高爆詐性氣體環(huán)境下使用就是一種危險(xiǎn)，具有一定的危險(xiǎn)性，同時(shí)，此類爆破方法還存在著爆破范圍小的缺點(diǎn)，難以滿足實(shí)際需要。因此，亟需一種爆破范圍大且安全性好的用于礦山、巖石或煤巖的二氧化碳爆破設(shè)備及方法。

    為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種爆破范圍大且安全性好的用于礦山、巖石或煤巖的二氧化碳爆破設(shè)備及方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

二氧化碳爆破設(shè)備是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種用于礦山、巖石或煤巖的二氧化碳爆破設(shè)備，包括鉆設(shè)于石體上的炮孔，在所述炮孔內(nèi)注入有液態(tài)二氧化碳，所述炮孔的上部通過封孔器封堵，在所述封孔器上密封貫穿插設(shè)有注油管，該注油管的上端口與液壓源連接，在所述炮孔中設(shè)有由液壓能隱爆的二氧化碳震裂裝置，所述二氧化碳震裂裝置的隱爆液壓接口與所述注油管的下端口連接。

進(jìn)一步優(yōu)化地，在所述封孔器上設(shè)有二氧化碳注入通孔。

進(jìn)一步優(yōu)化地，所述封孔器包括中心柱體，所述注油管縱向穿插于所述中心柱體中，所述二氧化碳注入通孔縱向設(shè)置于所述中心柱體中，在所述二氧化碳注入通孔的外孔口處設(shè)有內(nèi)螺紋并旋入一封堵螺栓，在所述中心柱體上還插設(shè)有注水管；在所述中心柱體外鎖箍有彈性膨脹套，所述注水管通過排水孔與所述彈性膨脹套的內(nèi)腔相連通；所述注水管的上管口與高壓水源相連接。

進(jìn)一步優(yōu)化地，所述二氧化碳震裂裝置包括上下相對(duì)連接固定的企爆部件和釋放部件，在所述釋放部件和企爆部件間夾設(shè)有破裂部件，所述釋放部件的上端開口向內(nèi)形成釋放腔，在所述釋放腔四周的側(cè)壁上設(shè)有多個(gè)與外界連通的徑向釋放孔；所述企爆部件的下端開口向內(nèi)形成企爆腔，在所述企爆腔內(nèi)滑配設(shè)有可上下滑動(dòng)的隔離件，該隔離件與所述企爆腔的內(nèi)壁密封設(shè)置，在所述企爆腔頂端的頂壁上設(shè)有隱爆液壓接口，在所述隔離件下側(cè)的企爆腔中注入有液態(tài)二氧化碳；在所述企爆部件的側(cè)壁上設(shè)有灌注接口，在所述灌注接口上螺紋連接有灌注螺塞。

進(jìn)一步優(yōu)化地，所述破裂部件包括破裂片和橡膠墊圈，所述企爆腔的下端口處直徑變大形成臺(tái)肩，在該直徑變大處設(shè)有內(nèi)螺紋，在所述釋放部件的上端設(shè)有外螺紋，所述外螺紋旋入所述內(nèi)螺紋中，所述破裂部件夾設(shè)于所述臺(tái)肩和所述釋放部件的上端端口之間，所述橡膠墊圈夾設(shè)于所述臺(tái)肩和破裂片之間。

進(jìn)一步優(yōu)化地，所述二氧化碳震裂裝置包括上下相對(duì)連接固定的企爆部件和釋放部件，在所述釋放部件和企爆部件間夾設(shè)有破裂部件，所述釋放部件的上端開口向內(nèi)形成釋放腔，在所述釋放腔四周的側(cè)壁上設(shè)有多個(gè)與外界連通的徑向釋放孔；所述企爆部件的下端開口向內(nèi)形成企爆腔，在所述企爆腔內(nèi)滑配設(shè)有可上下滑動(dòng)的隔離件，該隔離件與所述企爆腔的內(nèi)壁密封設(shè)置，在所述企爆腔頂端的頂壁上設(shè)有隱爆液壓接口，在所述隔離件下側(cè)的企爆腔中注入有液態(tài)二氧化碳；在所述企爆部件的側(cè)壁上設(shè)有灌注接口，在所述灌注接口上螺紋連接有灌注螺塞。

進(jìn)一步優(yōu)化地，所述破裂部件包括破裂片和橡膠墊圈，所述企爆腔的下端口處直徑變大形成臺(tái)肩，在該直徑變大處設(shè)有內(nèi)螺紋，在所述釋放部件的上端設(shè)有外螺紋，所述外螺紋旋入所述內(nèi)螺紋中，所述破裂部件夾設(shè)于所述臺(tái)肩和所述釋放部件的上端端口之間，所述橡膠墊圈夾設(shè)于所述臺(tái)肩和破裂片之間。

用于礦山、巖石或煤巖的二氧化碳爆破方法，其步驟包括：

第一步：布孔，根據(jù)將要爆破石體的形狀及尺寸，布設(shè)炮孔的位置；

第二布：鉆孔，在布設(shè)好的位置進(jìn)行鉆孔，該炮孔的孔徑為7-28cm，該炮孔的深度為6-20m；

第三布：安裝爆破裝置，將穿插有注油管和設(shè)有二氧化碳注入通孔的封孔器準(zhǔn)備妥當(dāng)，將注油管的上端與液壓源連接，在注油管的下端連接有由液壓能隱爆的二氧化碳震裂裝置，將所述二氧化碳震裂裝置及封孔器放入所述炮孔中，并使所述封孔器將炮孔封堵；

第四步：灌裝液態(tài)二氧化碳，自所述二氧化碳注入通孔向炮孔內(nèi)注入液態(tài)二氧化碳，注入完畢后，將所述二氧化碳注入通孔封閉；

第五步：擊發(fā)，向所述注油管中通入高壓油液，隱爆所述二氧化碳震裂裝置，進(jìn)而隱爆所述炮孔內(nèi)的液態(tài)二氧化碳；

第六步：回收爆破裝置。

封孔器包括中心柱體，所述注油管縱向穿插于所述中心柱體中，所述二氧化碳注入通孔縱向設(shè)置于所述中心柱體中，在所述二氧化碳注入通孔的外孔口處設(shè)有內(nèi)螺紋并旋入一封堵螺栓，在所述中心柱體上還插設(shè)有注水管；在所述中心柱體外鎖箍有彈性膨脹套，所述注水管通過排水孔與所述彈性膨脹套的內(nèi)腔相連通；所述注水管的上管口與高壓水源相連接。二氧化碳震裂裝置包括上下相對(duì)連接固定的企爆部件和釋放部件，在所述釋放部件和企爆部件間夾設(shè)有破裂部件，所述釋放部件的上端開口且向內(nèi)形成釋放腔，在所述釋放腔四周的側(cè)壁上設(shè)有多個(gè)與外界連通的徑向釋放孔；所述企爆部件的下端開口且向內(nèi)形成企爆腔，在所述企爆腔內(nèi)滑配設(shè)有可上下滑動(dòng)的隔離件，該隔離件與所述企爆腔的內(nèi)壁密封設(shè)置，在所述企爆腔頂端的頂壁上設(shè)有隱爆液壓接口，在所述隔離件下側(cè)的企爆腔中注入有液態(tài)二氧化碳；在所述企爆部件的側(cè)壁上設(shè)有灌注接口，在所述灌注接口上螺紋連接有灌注螺塞。破裂部件包括破裂片和橡膠墊圈，所述企爆腔的下端口處直徑變大形成臺(tái)肩，在該直徑變大處設(shè)有內(nèi)螺紋，在所述釋放部件的上端設(shè)有外螺紋，所述外螺紋旋入所述內(nèi)螺紋中，所述破裂部件夾設(shè)于所述臺(tái)肩和所述釋放部件的上端端口之間，所述橡膠墊圈夾設(shè)于所述臺(tái)肩和破裂片之間，封孔器的高度為2-3.5m。

二氧化碳爆破的有益效果是：二氧化碳震裂裝置與所述液壓源連通，在高壓油液的推動(dòng)下，所述二氧化碳震裂裝置中的液態(tài)二氧化碳的壓強(qiáng)達(dá)到一定的程度后，會(huì)爆破噴出并迅速發(fā)生相變形成大量的氣態(tài)二氧化碳，排出的大量氣態(tài)二氧化碳對(duì)所述炮孔內(nèi)的液態(tài)二氧化碳產(chǎn)生沖擊，使其高壓氣化，產(chǎn)生范圍更廣、強(qiáng)度更大的爆詐。二氧化碳爆破設(shè)備在使用過程中，將液壓能轉(zhuǎn)化為液態(tài)二氧化碳的相變勢(shì)能，沒有使用到電能或詐要，完全不會(huì)產(chǎn)生高溫或火花，具有非常優(yōu)秀的安全性，具有爆破范圍大且安全性好的優(yōu)點(diǎn)，適于廣泛推廣應(yīng)用。