二氧化碳爆破設  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保又要快，除了傳統的開采方法就是笨拙的開采方法，針對于礦山開采瑞隆機械生產研發了一款新型開采器二氧化碳爆破設備，二氧化碳爆破設備用于礦山、巖石或煤巖的，二氧化碳爆破結構包括鉆設于石體上的炮孔，在所述炮孔內注入有液態二氧化碳，炮孔的上部通過封孔器封堵，在封孔器上密封插設有注油管，該注油管的上端口與液壓源連接，在炮孔中設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、灌裝液態二氧化碳、擊發和回收爆破裝置。本發明具有爆破范圍大且安全性好的優點，適于廣泛推廣應用。

在傳統的礦山、巖石或煤巖采集作業中，預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生，并加大礦井下的通風量以稀釋瓦絲濃度達到安全標準。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，不可避免地會產生大量的煤塵和瓦絲涌出，且傳統的放炮過程會產生火花，潛在爆詐的風險，對礦井及井下人員造成潛在的威脅。

為此，十九世紀六十年代初在一些采礦業發達的國家開始研究應用高壓氣體爆破方法，美國的埃多克斯公司最先研制成功了液態二氧化碳爆破桶，其原理為：在爆破桶內灌裝液態二氧化碳，并在爆破桶中設置企爆裝置，所述企爆裝置可為電擊發或詐要擊發，擊發后液態二氧化碳瞬間氣化膨脹并產生高壓，體積膨脹600倍以上，從而達到爆破的效果。此方法相較于傳統的爆破方法，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境下使用就是一種危險，具有一定的危險性，同時，此類爆破方法還存在著爆破范圍小的缺點，難以滿足實際需要。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備及方法。

    為了彌補現有技術的不足，本發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備及方法，以解決現有技術中存在的問題。

二氧化碳爆破設備是通過如下技術方案實現的：一種用于礦山、巖石或煤巖的二氧化碳爆破設備，包括鉆設于石體上的炮孔，在所述炮孔內注入有液態二氧化碳，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。

進一步優化地，在所述封孔器上設有二氧化碳注入通孔。

進一步優化地，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有內螺紋并旋入一封堵螺栓，在所述中心柱體上還插設有注水管；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腔相連通；所述注水管的上管口與高壓水源相連接。

進一步優化地，所述二氧化碳震裂裝置包括上下相對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有破裂部件，所述釋放部件的上端開口向內形成釋放腔，在所述釋放腔四周的側壁上設有多個與外界連通的徑向釋放孔；所述企爆部件的下端開口向內形成企爆腔，在所述企爆腔內滑配設有可上下滑動的隔離件，該隔離件與所述企爆腔的內壁密封設置，在所述企爆腔頂端的頂壁上設有隱爆液壓接口，在所述隔離件下側的企爆腔中注入有液態二氧化碳；在所述企爆部件的側壁上設有灌注接口，在所述灌注接口上螺紋連接有灌注螺塞。

進一步優化地，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肩，在該直徑變大處設有內螺紋，在所述釋放部件的上端設有外螺紋，所述外螺紋旋入所述內螺紋中，所述破裂部件夾設于所述臺肩和所述釋放部件的上端端口之間，所述橡膠墊圈夾設于所述臺肩和破裂片之間。

進一步優化地，所述二氧化碳震裂裝置包括上下相對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有破裂部件，所述釋放部件的上端開口向內形成釋放腔，在所述釋放腔四周的側壁上設有多個與外界連通的徑向釋放孔；所述企爆部件的下端開口向內形成企爆腔，在所述企爆腔內滑配設有可上下滑動的隔離件，該隔離件與所述企爆腔的內壁密封設置，在所述企爆腔頂端的頂壁上設有隱爆液壓接口，在所述隔離件下側的企爆腔中注入有液態二氧化碳；在所述企爆部件的側壁上設有灌注接口，在所述灌注接口上螺紋連接有灌注螺塞。

進一步優化地，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肩，在該直徑變大處設有內螺紋，在所述釋放部件的上端設有外螺紋，所述外螺紋旋入所述內螺紋中，所述破裂部件夾設于所述臺肩和所述釋放部件的上端端口之間，所述橡膠墊圈夾設于所述臺肩和破裂片之間。

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，根據將要爆破石體的形狀及尺寸，布設炮孔的位置；

第二布：鉆孔，在布設好的位置進行鉆孔，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有二氧化碳注入通孔的封孔器準備妥當，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：灌裝液態二氧化碳，自所述二氧化碳注入通孔向炮孔內注入液態二氧化碳，注入完畢后，將所述二氧化碳注入通孔封閉；

第五步：擊發，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，進而隱爆所述炮孔內的液態二氧化碳；

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有內螺紋并旋入一封堵螺栓，在所述中心柱體上還插設有注水管；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有破裂部件，所述釋放部件的上端開口且向內形成釋放腔，在所述釋放腔四周的側壁上設有多個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形成企爆腔，在所述企爆腔內滑配設有可上下滑動的隔離件，該隔離件與所述企爆腔的內壁密封設置，在所述企爆腔頂端的頂壁上設有隱爆液壓接口，在所述隔離件下側的企爆腔中注入有液態二氧化碳；在所述企爆部件的側壁上設有灌注接口，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肩，在該直徑變大處設有內螺紋，在所述釋放部件的上端設有外螺紋，所述外螺紋旋入所述內螺紋中，所述破裂部件夾設于所述臺肩和所述釋放部件的上端端口之間，所述橡膠墊圈夾設于所述臺肩和破裂片之間，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，在高壓油液的推動下，所述二氧化碳震裂裝置中的液態二氧化碳的壓強達到一定的程度后，會爆破噴出并迅速發生相變形成大量的氣態二氧化碳，排出的大量氣態二氧化碳對所述炮孔內的液態二氧化碳產生沖擊，使其高壓氣化，產生范圍更廣、強度更大的爆詐。二氧化碳爆破設備在使用過程中，將液壓能轉化為液態二氧化碳的相變勢能，沒有使用到電能或詐要，完全不會產生高溫或火花，具有非常優秀的安全性，具有爆破范圍大且安全性好的優點，適于廣泛推廣應用。