二氧化碳爆破技术工艺分切刀

二氧化碳爆破开采器研制

为了寻找可替代传统雷管炸药爆破的本质安全型爆破技术，基于英国的CardoxTubeSystem，研发了二氧化碳爆破开采器成套装备，该装备以二氧化碳爆破开采器为主体，配备无损组装设备、液态二氧化碳快速充装设备、起爆设备、运输及防碰撞设备等配套装备。

二氧化碳爆破开采器主要由起爆头、发热管、主管、垫片、泄能片及泄能头等6个部分组成。发热管为化学药剂反应发热，化学药剂是专利配方，主要成分为高氯酸钾、草酸铵、水杨酸等多种化学粉末，其特性为在绝氧的环境中被强电流激发才会发生反应，产生高热但不燃烧，但在有氧环境中无论电激发还是火焰加热均不会发生反应。

二氧化碳在温度为31℃以下或者压力大于7.2MPa时以液态形式存在，而当温度超过31℃时，无论其压力多大，液态二氧化碳相变为气体。利用二氧化碳的这一物理特点，采用配套的充装设备在爆破开采器的主管内充装液态二氧化碳，使用矿用起爆器激发发热管，发热管在0.1s内产生800℃以上的高温，将液态二氧化碳瞬间气化，体积膨胀600倍以上产生高压，当压力超过泄能片的剪切强度(可设定压力)时，泄能片被剪断，高压气体从泄能头快速释放，作用在周边煤岩体上，从而达到破岩或落煤的目的。二氧化碳爆破技术的主要工艺流程为开采器组装、液态二氧化碳充装、钻孔施工、爆破安装和起爆5个阶段。

二氧化碳爆破技术工艺及特点

二氧化碳爆破技术能够代替炸药，可广泛用于煤(岩)巷道掘进、工作面落煤。二氧化碳爆破开采器是以液态二氧化碳为主要工作介质的物理爆破装备，能够提高作业效率，提高安全度，能够为企业带来巨大的经济效益、环保效益和社会效益，具有以下技术优点:

①采用独特的设计，在工作时不会产生任何明火或火花；②属于低温开采器，爆破后二氧化碳爆破开采器表面温度及产生的二氧化碳温度极低，再加上产生的大量的高压二氧化碳能够营造一个惰性的气体环境，从本质上杜绝了瓦斯爆炸的可能性；③爆破威力大、抛煤量多、块大、抛出距离短，减少工人劳动强度，且不会发生放炮崩人事故；④爆破后，粉煤比例明显降低，基本不扬尘，消除了煤尘爆炸隐患；⑤爆破能力可控，通过选择不同泄能片、二氧化碳充装质量及发热管等调节控制开采器的工作压力；⑥爆破后，由于发热管的燃烧仅会产生微量一氧化碳及氮氧化物等有毒气体，能够改善工作环境；⑦一次投入可反复使用。设备结构及性能经数千次反复试验、改进、优化，使用中故障少、可靠性高、适用性强。