二氧化碳制裂器原理图 二氧化碳制裂器原理是什么

二氧化碳制裂器原理?

二氧化碳致裂器是应用液态二氧化碳受热气化膨胀,快速释放高压气体破断岩石或落煤,解决了以往用炸药爆破开采,预裂中毁坏性大及风险性高矿体粉碎等缺陷,为矿山平安开采和预裂提供牢靠保证,普遍适用于煤矿和非煤矿上作业。

工作原理

二氧化碳在低于31℃或压力大于7.23MPa时以液态存在,而超越31℃时开始气化,并且随着温度的变化压力也在不断的变化。利用二氧化碳这一特点,在爆破器主管内充装液态二氧化碳,运用发爆器快速激起加热装置,液态二氧化碳瞬间气化收缩并发生高压,体积收缩600倍以上,当压力到达爆破片极限强度(可设定压力)时,定压剪切片破断,高压气体从放气头释放,作用在媒(岩)体上,从而到达爆破的目的。致裂器采取可用链接式,可完成多点同时定向爆破致裂岩石。

延伸阅读

什么是气体突破?

二氧化碳气体在一定的高压下可转变为液态,通过灌装机将液态的二氧化碳灌装到二氧化碳致裂管内,装入破裂片、二氧化碳催化器和密封圈,拧紧充气头、卸能头,即完成了爆/破前的准备工作。

将二氧化碳致裂器和起/爆器及电源线携至爆.破现场,把二氧化碳致裂器放入钻孔中固定好,连接起.爆器电源。当微电流通过二氧化碳催化器时,产生高温击穿破裂片,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,被爆.破物品或堆积物受几何级当量冲击波向外迅猛推进,从起/爆至结束整个过程只需0.4毫秒,且是低温下运行,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。

在井下爆.破时对瓦斯具有稀释作用,无震荡,无粉尘。二氧化碳属于惰性气体非易燃易.爆物质,爆.破过程就是体积膨胀的过程,物理做功而非化学反应。

二氧化碳需要防爆吗?

不需要二氧化碳充装不需要防爆墙,因为二氧化碳不属于易燃易爆其他。

二氧化碳致裂设备又名气体膨胀器、二氧化碳气体爆破器、二氧化碳气体膨胀器,利用液态二氧化碳通过物理做功进行爆破作业,由于二氧化碳相对比较安全,在受热汽化膨胀后能快速释放高压气体断裂或松动岩石,解决了炸药爆破开采欲裂中破坏性大、危险性高、灰尘大等缺点,为矿山安全开采和松动提供有利帮助。二氧化碳岩石致裂器因其使用时的低温、阻燃、环保、高效等优点,被广泛应用于各类矿山、采石场、水利、铁路、公路及各类市政工程的岩石开采,替代工业炸药进行施工作业。

其中一次性二氧化碳致裂器因其操作更为简单方便、无须回收、投资少,收益快等特点,越来越成为二氧化碳致裂器用户的首选。其取代重复性使用二氧化碳致裂器已成为施工作业的发展方向。但一次性二氧化碳致裂器在充装使用时,因环境温度变化、在运输及装卸过程中,不可避免地存在颠簸碰撞、抛掷、剧烈震动等现象。这些不可控因素的存在,会使产品在充装有二氧化碳的情况下,存在压力快速升高的现象。特别产品在高温的环境的条件下使用时,这种压力升高变得更加急剧,有时可能达到或超过致裂器管体材料本身的压力强度极限,从而使产品发生管体爆裂造成不安全事故。

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二氧化碳爆破是危险品吗?

二氧化碳致裂器较传统炸药致裂方法更安全,更环保.

在规定条件下,将二氧化碳致裂器置于试验巷道内引爆,根据巷道内可燃气体引燃频数,可以判定二氧化碳致裂器的可燃气安全度。

该方式主要有以下特点:

一)安全

安全是智能二氧化碳冷爆破的优势,表现在如下几个方案:

一是,二氧化碳化学、物理特性优越、非常安全。二氧化碳分子是CO2是真正的 惰性气体。因此在整个爆咋过程中,没有新的有害物质产生。但是氮气、空气并不是惰性气体,爆咋时可能产生氧化氮等有害气体。而且从物理性质来看,由于二氧化碳临界温度接近常温,但是和空气的临界温度非常低。此外,由于国际碳排放的有关规定,化工厂等必须收集二氧化碳,因此二氧化碳是已经存在的气体,采用氮气等其他需要制备,消耗能源。

二是,二氧化碳在生产、储存、运输中。可燃液化气容易泄露,遇到火燃烧爆炸。二氧化碳不能燃烧,如果泄露只能放气,不会爆咋。

三是,智能二氧化碳冷爆破是冷爆破所谓“冷”就是二氧化碳冷爆破使液态变成气态的过程,因此吸收周围大量的热量,使周围环境变冷,不会引爆瓦斯、煤尘。这一特性,尤其适用于瓦斯、煤尘等有爆咋气体和粉尘环境下的爆破作业例如煤矿、油矿等等。只是一个巨大的利好,全面应用,将使煤矿重大特大事故降低50%以上。

四是,智能二氧化碳冷爆破产生的振动微弱,破坏力很小,对于保护建筑物,减伤冲击地压诱发因素等非常有力,智能二氧化碳冷爆破的爆速大大低于爆破,冲击力一般400Mpa,远远低于爆破的1000-5000Mpa。爆速3m/s左右,一般离开爆破点2-3米后,就基本没有破坏作用了,

五是,爆破时不产生新的有害气体,井下爆破,一米高度以上没有二氧化碳气体超标。

六是,不能用于恐怖活动。一方面因为二氧化碳不能燃烧,不能爆咋。另一方面,二氧化碳冷爆破必须在封闭空间里才能产生破坏作用,在开放的空间来,几乎不能产生破坏作用。

二氧化碳致裂器需要生产许可证吗?

如果是分装,即从供应商处获得成品二氧化碳,利用低温贮罐贮存,利用二氧化碳泵进行分装,则不需要领取《工业品生产许可证》和《安全生产许可证》,但必须领取《气瓶充装许可证》。

如果自己生产二氧化碳则上述三证都要领取。

气爆破是什么?

利用气体爆破! 液态二氧化碳致裂器是一种新型的气体爆破设备。二氧化碳致裂器是利用液态二氧化碳在受热时迅速气化膨胀并释放足够的爆破能力!

二氧化碳致裂器有哪些特点?

有别于传统产品,二氧化碳致裂器不产生冲击波、明火、热源和因化学反应而产生的各种有毒有害气体。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。并具有以下特点:

1) 热反应过程在密闭管体内腔中进行,低温爆破,喷出的CO2具有抑制爆炸和阻燃作用,不会引爆瓦斯;

2) 震动小,不产生具有破坏性的震荡或震波,大大减少诱发瓦斯突出的几率;

3) 震动和撞击均无法激发发热装置,因此充装、运输、存放具有较高的安全性;

4) 致裂扩散半径可达2m以上,可减少抽采钻孔数量;

5) 爆破能力可控,根据使用环境、对象的不同设定能量等级;

6) 落煤成块率高、抛煤距离短、粉尘小,有利于生产大块洁净煤;

7) 不产生有毒有害气体,躲炮距离近,可迅速返回工作面,连续作业;

8) 致裂器重复使用,寿命长达10年。

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