二氧化碳爆破设备适合山体开采

二氧化碳爆破设  二氧化碳爆破器  二氧化碳爆破管

（二氧化碳爆破设备）@气体爆破管组开采矿山首要的就是安全环保又要快，除了传统的开采方法就是笨拙的开采方法，针对于矿山开采瑞隆机械生产研发了一款新型开采器二氧化碳爆破设备，二氧化碳爆破设备用于矿山、岩石或煤岩的，二氧化碳爆破结构包括钻设于石体上的炮孔，在所述炮孔内注入有液态二氧化碳，炮孔的上部通过封孔器封堵，在封孔器上密封插设有注油管，该注油管的上端口与液压源连接，在炮孔中设有由液压能隐爆的二氧化碳震裂装置，二氧化碳震裂装置的隐爆液压接口与所述注油管的下端口连接。二氧化碳爆破方法包括布孔、钻孔、安装爆破装置、灌装液态二氧化碳、击发和回收爆破装置。本发明具有爆破范围大且安全性好的优点，适于广泛推广应用。

在传统的矿山、岩石或煤岩采集作业中，预防和控制采掘工作面瓦丝爆诈的方法主要是杜绝井下明伙的产生，并加大矿井下的通风量以稀释瓦丝浓度达到安全标准。上述方法在一定程度上降低了瓦丝爆诈的概率，但是，在采掘工作面放炮过程中，不可避免地会产生大量的煤尘和瓦丝涌出，且传统的放炮过程会产生火花，潜在爆诈的风险，对矿井及井下人员造成潜在的威胁。

为此，十九世纪六十年代初在一些采矿业发达的地方开始研究应用高压气体爆破方法，美国的埃多克斯公司先研制成功了液态二氧化碳爆破桶，其原理为：在爆破桶内灌装液态二氧化碳，并在爆破桶中设置企爆装置，所述企爆装置可为发或诈要击发，击发后液态二氧化碳瞬间气化膨胀并产生高压，体积膨胀600倍以上，从而达到爆破的效果。此方法相较于传统的爆破方法，安全性获得了较大的提高，但是，电能企爆或者诈要企爆在高爆诈性气体环境下使用就是一种危险，具有一定的危险性，同时，此类爆破方法还存在着爆破范围小的缺点，难以满足实际需要。因此，亟需一种爆破范围大且安全性好的用于矿山、岩石或煤岩的二氧化碳爆破设备及方法。

为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种爆破范围大且安全性好的用于矿山、岩石或煤岩的二氧化碳爆破设备及方法，以解决现有技术中存在的问题。

二氧化碳爆破设备是通过如下技术方案实现的：一种用于矿山、岩石或煤岩的二氧化碳爆破设备，包括钻设于石体上的炮孔，在所述炮孔内注入有液态二氧化碳，所述炮孔的上部通过封孔器封堵，在所述封孔器上密封贯穿插设有注油管，该注油管的上端口与液压源连接，在所述炮孔中设有由液压能隐爆的二氧化碳震裂装置，所述二氧化碳震裂装置的隐爆液压接口与所述注油管的下端口连接。

进一步优化地，在所述封孔器上设有二氧化碳注入通孔。

进一步优化地，所述封孔器包括中心柱体，所述注油管纵向穿插于所述中心柱体中，所述二氧化碳注入通孔纵向设置于所述中心柱体中，在所述二氧化碳注入通孔的外孔口处设有内螺纹并旋入一封堵螺栓，在所述中心柱体上还插设有注水管；在所述中心柱体外锁箍有弹性膨胀套，所述注水管通过排水孔与所述弹性膨胀套的内腔相连通；所述注水管的上管口与高压水源相连接。

进一步优化地，所述二氧化碳震裂装置包括上下相对连接固定的企爆部件和释放部件，在所述释放部件和企爆部件间夹设有破裂部件，所述释放部件的上端开口向内形成释放腔，在所述释放腔四周的侧壁上设有多个与外界连通的径向释放孔；所述企爆部件的下端开口向内形成企爆腔，在所述企爆腔内滑配设有可上下滑动的隔离件，该隔离件与所述企爆腔的内壁密封设置，在所述企爆腔顶端的顶壁上设有隐爆液压接口，在所述隔离件下侧的企爆腔中注入有液态二氧化碳；在所述企爆部件的侧壁上设有灌注接口，在所述灌注接口上螺纹连接有灌注螺塞。

进一步优化地，所述破裂部件包括破裂片和橡胶垫圈，所述企爆腔的下端口处直径变大形成台肩，在该直径变大处设有内螺纹，在所述释放部件的上端设有外螺纹，所述外螺纹旋入所述内螺纹中，所述破裂部件夹设于所述台肩和所述释放部件的上端端口之间，所述橡胶垫圈夹设于所述台肩和破裂片之间。

进一步优化地，所述二氧化碳震裂装置包括上下相对连接固定的企爆部件和释放部件，在所述释放部件和企爆部件间夹设有破裂部件，所述释放部件的上端开口向内形成释放腔，在所述释放腔四周的侧壁上设有多个与外界连通的径向释放孔；所述企爆部件的下端开口向内形成企爆腔，在所述企爆腔内滑配设有可上下滑动的隔离件，该隔离件与所述企爆腔的内壁密封设置，在所述企爆腔顶端的顶壁上设有隐爆液压接口，在所述隔离件下侧的企爆腔中注入有液态二氧化碳；在所述企爆部件的侧壁上设有灌注接口，在所述灌注接口上螺纹连接有灌注螺塞。

进一步优化地，所述破裂部件包括破裂片和橡胶垫圈，所述企爆腔的下端口处直径变大形成台肩，在该直径变大处设有内螺纹，在所述释放部件的上端设有外螺纹，所述外螺纹旋入所述内螺纹中，所述破裂部件夹设于所述台肩和所述释放部件的上端端口之间，所述橡胶垫圈夹设于所述台肩和破裂片之间。

用于矿山、岩石或煤岩的二氧化碳爆破方法，其步骤包括：

地一步：布孔，根据将要爆破石体的形状及尺寸，布设炮孔的位置；

第二布：钻孔，在布设好的位置进行钻孔，该炮孔的孔径为7-28cm，该炮孔的深度为6-20m；

第三布：安装爆破装置，将穿插有注油管和设有二氧化碳注入通孔的封孔器准备妥当，将注油管的上端与液压源连接，在注油管的下端连接有由液压能隐爆的二氧化碳震裂装置，将所述二氧化碳震裂装置及封孔器放入所述炮孔中，并使所述封孔器将炮孔封堵；

第四步：灌装液态二氧化碳，自所述二氧化碳注入通孔向炮孔内注入液态二氧化碳，注入完毕后，将所述二氧化碳注入通孔封闭；

第五步：击发，向所述注油管中通入高压油液，隐爆所述二氧化碳震裂装置，进而隐爆所述炮孔内的液态二氧化碳；

第六步：回收爆破装置。

封孔器包括中心柱体，所述注油管纵向穿插于所述中心柱体中，所述二氧化碳注入通孔纵向设置于所述中心柱体中，在所述二氧化碳注入通孔的外孔口处设有内螺纹并旋入一封堵螺栓，在所述中心柱体上还插设有注水管；在所述中心柱体外锁箍有弹性膨胀套，所述注水管通过排水孔与所述弹性膨胀套的内腔相连通；所述注水管的上管口与高压水源相连接。二氧化碳震裂装置包括上下相对连接固定的企爆部件和释放部件，在所述释放部件和企爆部件间夹设有破裂部件，所述释放部件的上端开口且向内形成释放腔，在所述释放腔四周的侧壁上设有多个与外界连通的径向释放孔；所述企爆部件的下端开口且向内形成企爆腔，在所述企爆腔内滑配设有可上下滑动的隔离件，该隔离件与所述企爆腔的内壁密封设置，在所述企爆腔顶端的顶壁上设有隐爆液压接口，在所述隔离件下侧的企爆腔中注入有液态二氧化碳；在所述企爆部件的侧壁上设有灌注接口，在所述灌注接口上螺纹连接有灌注螺塞。破裂部件包括破裂片和橡胶垫圈，所述企爆腔的下端口处直径变大形成台肩，在该直径变大处设有内螺纹，在所述释放部件的上端设有外螺纹，所述外螺纹旋入所述内螺纹中，所述破裂部件夹设于所述台肩和所述释放部件的上端端口之间，所述橡胶垫圈夹设于所述台肩和破裂片之间，封孔器的高度为2-3.5m。

二氧化碳爆破的有益效果是：二氧化碳震裂装置与所述液压源连通，在高压油液的推动下，所述二氧化碳震裂装置中的液态二氧化碳的压强达到一定的程度后，会爆破喷出并迅速发生相变形成大量的气态二氧化碳，排出的大量气态二氧化碳对所述炮孔内的液态二氧化碳产生冲击，使其高压气化，产生范围更广、强度更大的爆诈。二氧化碳爆破设备在使用过程中，将液压能转化为液态二氧化碳的相变势能，没有使用到电能或诈要，完全不会产生高温或火花，具有的安全性，具有爆破范围大且安全性好的优点，适于广泛推广应用。