内蒙古鄂尔多斯气体膨胀爆破应用

内蒙古鄂尔多斯气体膨胀爆破应用

无声爆破其工作原理便是将一定质量液态CO2充入致裂器主管。激发时将连接到致裂器装置上，通过电激励致裂器内的启动器使化学热反应器迅速放热给液态CO2，利用CO2温度过31℃时，无论压力多大液态CO2将在40毫秒内气化的物理特性和CO2从液态变成气态时体积增加到原体积的600倍。当瞬间膨胀压力达到定压泄能片的屈服压力时，泄能片破断，作用到钻孔壁，使周围材料破断，整个过程在1秒内完成。

松动爆破分为普通松动爆破和钢筋松动爆破。爆破后岩石只是破碎松散，可以形成松散的爆破漏斗。加强松动爆破形成可见的爆破漏斗，产生少量抛掷效应。万一储存泄漏，只能放气，但仍然放气吸收大量热量，可能造成企业外部局部结冰，但不会。智能二氧化碳冷喷就是冷喷。“冷”说到底只是二氧化碳冷爆从液态变成气态的过程，但它吸收了周围的大量热量，使环境因素变冷。

特点
二氧化碳属惰性且十分，又具阻燃功能。不与周围的、气体相融合，不受高温、高湿、高寒的影响。无震荡短波、无明火、无电弧、无危害产生，警戒距离短，不产生哑炮，基本无粉尘。属物理做功非化学裂变。遇到震动、、撞击均不会启动，充装、运输、存储、包装可靠。

二氧化碳在低于 31 或压力大于 7.35MPa 时以液态存在，而超过 31 时开始气化，且随温度的变化压力也不断变化。利用这一特点，在致裂器主管内充装液态二氧化碳，使用发热管快速加热装置，液态二氧化碳瞬间气化膨胀并产生高压，当压力达到爆破片极限强度（可设定压力）时，定压泄能片破断。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，安全性能高。

二氧化碳致裂系统初是从英国引进的的，当时用于煤矿井下深孔预裂和瓦斯抽取，所以很安全，也不受国家管控。传统爆破属于撕裂击碎爆破，二氧化碳致裂属于松动移位爆破（气体膨胀技术），前者是化学反应，而后者是物理做工，他们有着本质的区别。
二氧化碳气体致裂的原理就是从液体变为气体后，体积膨胀的过程。就像锅里的水，经过加热烧开后，水蒸气就会不断往外冒，因为水被气化后，体积膨胀了，锅里容不下了......其实二氧化碳气体致裂也是同样的道理。当加热到四百多度的加热棒和零下七十多度的液态二氧化碳相结合，会使液态二氧化碳瞬间气化，体积随之急剧膨胀600~1000倍，这时致裂管狭小的空间已经容不下气化后的二氧化碳，然而破裂片会被冲破（击穿），强大的气浪从泄气孔喷出，将岩石或致裂物体推开，起到致裂的效果。
根据目前施工实际及现场调查情况，本处基坑目前开挖至三级，岩石属性为石灰岩，按照目前市场上常见的机械破碎施工，已基本无法对坚硬的石头进行开挖。根据现场调查，该处与民居密集处较近，达不到民爆施工的条件。故采取新型施工工艺—二氧化碳致裂技术施工是目前为迫切和为合适的的施工方法。

二氧化碳气体爆破设备，包括杜瓦罐、二氧化碳增压装置和致裂器充装架，其特征在于：所述杜瓦罐上设有自动放气阀；所述二氧化碳增压装置包括带有进液口和出液口的增压泵、制冷压缩机、控制器和操作面板，所述增压泵的进液口与杜瓦罐的自动放气阀管道连接，所述增压泵包括增压泵头和设置在增压泵头底部的伸缩缸，所述伸缩缸内设有出液止回阀；所述致裂器充装架一端设有与所述增压泵出液口管道连接的充装管，所述充装管上连接有充装头，所述充装头的上部设有紧固螺栓，紧固螺栓)与充装头相配合固定致裂器充气头，所述致裂器充装架另一端设有滑轮传送致裂器。

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