静态爆破设备

致裂管是利用液态二氧化碳受热气化膨胀，快速释放压力气体破断岩石或落煤，在国外广泛应用于锅炉清堵、建筑物拆除、区域爆破作业等方面，获得了英国、新西兰等国的认定，是国际上一种理念、方法、效果显著的爆破技术。一方面能够满足矿山爆破的一般需求，另一方面也是一套有效的煤层瓦司增抽技术装备。所以二氧化碳致裂管是一种全新的综合型技术装备，能够为我国煤矿的瓦司防治、煤层气抽采及矿山条件下的开采提供新技术、新工艺，推动我国煤炭行业健康、发展。致裂管内充装足压足量稳定的液态二氧化碳才能二氧化碳致裂管的爆破效果。但受外界气温影响，不易做到快速足压足量灌装。用新型的目的在于，提供一种二氧化碳气体爆破设备，以解决上述的技术问题。为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种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管充装架，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；所述致裂管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，所述致裂管充装架另一端设有滑轮传送致裂管。

液态二氧化碳气体爆破该项技术的推广运用，对传统的作业方式，是一场颠覆性的革命，具有划时代的意义。 一、 用途 凡是利用传统开采的行业均可应用，区域场所更能体现其稳定特性。 1、采矿业：露天矿的开采和矿石的掘进、回采均可应用，如工作面的消突，冲击压，巷道底鼓治理、处理，断层断岩，疏通煤仓等。 2、 与隧道的市政工程，强硬岩石的开采和掘进，城市混凝上建筑的定向拆除，道路壕沟的挖掘等。 3、 地质勘探，野外钻探取样，各种石材开采和切割。 4、 水下工程，海底电缆和管道壕沟的开挖，海底钻井等。 5、 水泥窑、水泥车的堵塞、疏通均可使用。 二、 特点 二氧化碳属惰性物质且十分稳定，又具阻燃功能，不与周围的液体、气体相融合，不受高湿，高寒的环境影响，使用过程无明火、无电弧、无危害物质产生，警戒距离短(5-8米），不产生哑炮，基本无粉尘，属物理做工，非化学裂变，遇到振动摩擦，撞击均不会启动、充装、运输、存储、包装可靠。 三、与传统开采施工对比优势 1、环保。对周围环境不产生破坏，不产生有害气体和较大灰尘，声音等于和小于80-100分贝，改善工作环境有益员工的身体健康。 2、便利。通过不同的CO2填装，更换不同型号的泄压片和膨胀工作压力，从而适应不同的工作环境。 3、有效。开采力大且可控，使用后机械操作灵活自如，替代传统开采方式。 4、经济。整套设备可反复使用，使用成本低(只更换必要的易损件)。 5、。组装、填充和运输可靠，飞石伤人、气体等危害。 6、快速。组装、充装操作简单，准备时间短，可大大提高工作效率。

液态二氧化碳爆破设备技术领域 。 气体爆破技术，是利用易气化的液态或固体物质气化膨胀产生气体，使周围介质膨胀做功，并导致破碎，具有无明火、、的特点。二氧化碳气体爆破器是气体爆破技术中的典型爆破，被广泛应用在采矿业、地质勘探、水泥、钢铁、电力等行业、与隧道及市政工程、水下工程、以及应急救援抢险中。现有的气体爆破器主要包括汽化储液管和安装在汽化储液管内的发热饮爆气；发热饮爆气点火发热后将汽化储液管内的易气化物气化，并导致膨胀爆乍。 现有气体爆破器中的饮爆气结构主要是将产热的化学反应物通过装料带装在金属网管内，并将电热丝封装在化学反应物中；然而，液氧乍要存在的不足之处是：1、它只能应用于露天作业和筑路造桥、爆破建筑等,而不能用于坑道和矿井等作业爆破,因为液氧乍要爆破时氧气四溢,会引起矿井中坑气、煤尘爆乍从而引起是故；2、液氧乍要随装随用,一般制成后一小时内要用掉,不然液氧挥发会失去效力；3、液氧乍要装要操作复杂，性差；4、液氧乍要的爆破温度过高，容易引发燃烧。 由于液氧乍要技术存在上述不足，液氧乍要技术的研究和发展受到局限，目前，液氧乍要技术几乎很少被应用。 另外，现有的气体爆破器，主要包括储液管、安装在储液管内的饮爆气和封堵头，封堵头用于封堵储液管的端口和固定饮爆气，同时，封堵头上设置有用于充排易气化液的充装口和用于导出引现的引现孔，充装口采用阀体进行密封，引现孔采用密封圈或密封胶进行密封；“低温气体爆破器包括一管形主体；装在管形主体内腔的化学热反应装置和易于汽化的液体；装在管形主体一端能封住孔口的设能固定化学热反应装置和电源引入装置的注排液阀；装在管形主体另一端能封住孔口的由爆破片和多孔泄能头组成的释能装置；以及与泄能头连接的止飞机构”。通过上述现有的气体爆破器的结构描述可知，具有充气和引现结构的封堵头中需开设两个孔，分别为用于充排易气化液的充装口和用于导出引现的引现孔；采用该种结构存在的问题是：1、具有充气和引现结构的封堵头，在打孔过程中，工艺较为复杂，耗工耗时长，封堵头开设引现孔时，如果打孔孔径较大，其密封处理较困难，易出现泄气问题，如果打孔孔径较小，其钻孔难道较大，钻孔成本较大；2、引现孔需灌入密封胶，密封后被固化，且在压力下易导致泄气；3、制造成本高。

液态二氧化碳致裂器集机、电、化一体，它将广泛用于煤矿、矿山等行业。由于致裂器的特性，为矿山、煤矿的开采工作带来了一个重要性的转折。液态二氧化碳致裂器随着人们对它的认识将在未来发挥其重大作用。 液态二氧化碳致裂器采用了液态二氧化碳在受热后能迅速变成气体、在其状态发生改变过程中、二氧化碳的体积能几百倍地膨胀的原理来制造。组成液态二氧化碳致裂器各组件的作用： 1）主管：主管采用进口耐合金无缝钢管制造、用于存装液态二氧化碳液体。 2）充装头：用于充装液态二氧化碳，导出二根电引线、封闭主管内腔。 3）点火发热组件：接通电源后、点火组件将发生燃烧为二氧化碳气化提供热量。 4）定压破损片：用于控制二氧化碳致裂器二氧化碳释放通道。 5）泄能头：密封主管内腔、提供致裂器二氧化碳释放通道。 6）固定止飞头：固定液态二氧化碳致裂器在工作中不产生运动。 7）密封圈：防止液态二氧化碳充装后的泄露液态二氧化碳致裂器所用的发热材料是由多种化学原料按一定比例混合配置而成，它在空气中具有燃速低、不易燃的特点。由于致裂器采用液态二氧化碳气化体积膨胀原理制成，众所周知二氧化碳具有灭火作用，故此使用液态二氧化碳致裂器不会像药炸那样产生明火、具有非常的特性。

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，国内二氧化碳爆破厂商逐步涌现（主要部件仍然依靠进口，国产故障率略高) ，但当前其成熟度不足，仍处在不断成长和发展阶段。 目前国内的二氧化碳爆破施工虽然已有技术突破，但依然还有很长的一段路要走，需要改进和提升的技术还很多。爆破产量与传统的火工品爆破相比差距较大，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。 二氧化碳气体在一定的压力下可转变为液态，通过压力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。将爆破筒和起爆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 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。 导热棒时，产生高温击穿膜，瞬间将液态二氧化碳气化，急剧膨胀产生压力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压力致使岩体开裂。

二氧化碳爆破管原理 先将密封圈和破裂片，加热棒装入压力压力钢管内，拧紧合金帽，再将液态的二氧化碳通过填充器压缩压钢管内，再用线路测试器检测压力钢管内气压是否达标。这样即完成了起动前的准备工作。将压力钢管事先钻好的孔中，并通过的部件固定好钢管，将起动器的电源与加热器连接，当微电流通过加热棒时能瞬间将内部的液态二氧化碳加热使之转换为气体，随着管道内的二氧化碳气体体积的急剧膨胀被扩大到600倍，当压力持续达到40000PSI（3000BAR）时破裂片被击穿，随即通过泄压头以几何级当量释放出二氧化碳气体堵塞物料，从启动至结束整个过程仅需4毫秒。 广泛适用各类矿山开采、隧道壕沟崛起、刚劲混泥土破拆，同时还广泛用于钢铁和水泥行业中旋砖窑、料仓或管道的排除。1.环保定向泄能对周围环境不产生破坏，气体爆破，不产生CO（1氧化碳）及氮氧化物等有害气体，能较好的改善工作环境，有益工人身体健康2.便利通过不同的CO2(二氧化碳)填充量，更换不同型号的定能泄压片和发热活化器可控制膨胀系统的工作压力，从而适应不同的工作环境。3.有效爆破力量大且可控，可代理传统爆破药爆破在矿石开采等领域的引用。4.经济整套系统可反复使用，使用成本低。5.组装、填充和运输等过程可靠，相对于爆破药爆破可尽可能哑炮崩人事故。F.快速组装、充装操作简单，爆破准备时间短，气体爆破视频，可大大提高工作效率与量产。