新疆乌鲁木齐二氧化碳爆破原理
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新疆乌鲁木齐二氧化碳爆破原理
二氧化碳气体爆破是利用高压CO2气体的能量来实现爆破效果的一种爆破技术。在这种方法中,高压CO2气体被注入到封闭的孔道或空间中,然后通过控制气体的释放速度和压力,使气体迅速膨胀,产生的压力和冲击力,达到对目标物的破坏效果。
在二氧化碳气体爆破中,高压CO2气体的释放通常通过开启阀门或使用的喷射装置来实现。当CO2气体迅速释放时,气体分子间的碰撞和压力造成了冲击效果,从而导致目标物的破裂、破碎或位移。二氧化碳气体爆破利用二氧化碳相变的特性: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(膨胀管)内。当微电流通过电点火头时,引起发热药剂产生高温,瞬间将液态二氧化碳气化,急剧膨胀产生高压冲击波致泄能器打开,产生300MPA以上的膨胀压力,瞬间释放致岩石断裂和松动。由于是低温下运行,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。在井下致裂时对瓦斯具有稀释作用,无震荡,无粉尘。二氧化碳属于惰性非易燃易爆气体,致裂过程是气体膨胀的过程,物理做功而非化学反应。¥
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二氧化碳爆破设备,包括储液管、设于储液管尾部的充能头和活化器,储液管外设有钢制材料的保温隔热环,有效防止深井高温环境中的热量加热管体液态二氧化碳而引起字爆;保温隔热环外部为钢制材料且环体本身具有一定的厚度,可有效减缓致裂器下放深井过程中与套管和井壁的碰撞,使二氧化碳爆破设备安全完好的到达预定企爆位置;充能头外设有可与母头钻杆相连接的螺纹,二氧化碳爆破设备可置于钻杆前端,随钻杆下放到达深井预置,解决了二氧化碳爆破设备深井破岩的运输问题。
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