中德鼎立氣體膨脹器基本原理;
利用二氧化碳相變的特性:二氧化碳氣體在一定的高壓下可轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài),通過高壓泵將液態(tài)的二氧化碳壓縮至圓柱體容器(膨脹管)內(nèi),當微電流通過電點火頭時,引起發(fā)熱藥劑產(chǎn)生高溫,瞬間將液態(tài)二氧化碳氣化,急劇膨脹產(chǎn)生高壓沖擊波致泄能器打開,產(chǎn)生300MPA以上的膨脹壓力,瞬間釋放高壓氣體致巖石斷裂和松動,由于是低溫下運行,與周圍環(huán)境的液體、氣體不相融合,不產(chǎn)生任何有害氣體,不產(chǎn)生電弧和電火花,不受高溫、高熱、高濕、高寒影響,在井下致裂時對瓦斯具有稀釋作用,無震蕩,無粉塵,二氧化碳屬于惰性非易燃易爆氣體,致裂過程是氣體膨脹的過程,物理做功而非化學(xué)反應(yīng)
二氧化碳氣體爆破設(shè)備,包括杜瓦罐、二氧化碳增壓裝置和致裂器充裝架,其特征在于:所述杜瓦罐上設(shè)有自動放氣閥;所述二氧化碳增壓裝置包括帶有進液口和出液口的增壓泵、制冷壓縮機、控制器和操作面板,所述增壓泵的進液口與杜瓦罐的自動放氣閥管道連接,所述增壓泵包括增壓泵頭和設(shè)置在增壓泵頭底部的伸縮缸,所述伸縮缸內(nèi)設(shè)有出液止回閥;所述致裂器充裝架一端設(shè)有與所述增壓泵出液口管道連接的充裝管,所述充裝管上連接有充裝頭,所述充裝頭的上部設(shè)有緊固螺栓,緊固螺栓)與充裝頭相配合固定致裂器充氣頭,所述致裂器充裝架另一端設(shè)有滑輪傳送致裂器
二氧化碳爆破氣體致裂器施工隊操作簡單安全二氧化碳,分子式co2,分子量44,常溫下是一種無色無味、不助燃、不可燃的氣體,當今工業(yè)時代,是化工廠、電廠等排放的廢氣,智能二氧化碳致裂系統(tǒng),就是采用二氧化碳作為主要原料,進行致裂作業(yè)的智能系統(tǒng),二氧化碳致裂的過程,是致裂管中被高度壓縮的二氧化碳惰性氣體,受熱快速膨脹,沖破爆裂片,從泄氣孔沖出,對巖石等形成強大的沖擊力,破碎巖石和物體的過程,整個過程吸熱,不產(chǎn)生有害氣體,致裂時,致裂器快速點燃致裂管內(nèi)的加熱棒,在1-4毫秒內(nèi),將壓力高達20-60mpa液態(tài)二氧化碳快速加熱膨脹600-1000倍以上,快速通過卸壓孔沖出,破碎巖石,從嚴格意義上講,二氧化碳致裂其實并沒有危險致裂的過程,稱為“二氧化碳致裂”只是為了好理解
二氧化碳致裂器爆破過程的特點;
1、爆破生成充裝液體體積600倍的二氧化碳氣體,
2、瞬間爆破壓力可達600~1200MPa,
3、爆破壓力可控,
4、整個爆破過程在毫秒級內(nèi)完成,
5、爆破機理屬物理變化,使用過程中開采器主體外不產(chǎn)生明火,化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)封閉在主管內(nèi),爆破過程中沒有任何高溫物資流出,
6、隨液體二氧化碳氣化降溫吸熱產(chǎn)生低溫C02氣體(零度以下),,屬于低溫爆破過程,
7、二氧化碳是惰性氣體,釋放過程中不會與空氣中氣體發(fā)生二次化學(xué)反應(yīng),
綜上所述二氧化碳致裂器在使用過程中是安全的
優(yōu)點:
1.熱反應(yīng)過程在密閉管體內(nèi)腔中進行,低溫爆破,噴出的CO2具有抑制和阻燃作用,不會引爆瓦斯;
2.震動小,不產(chǎn)生具有破壞性的震蕩或震波,大大減少誘發(fā)瓦斯的幾率;
3.震動和撞擊均無法激發(fā)發(fā)熱裝置,因此充裝、運輸、存放具有較高的安全性;
4.致裂擴散半徑可達2m以上,可減少抽采鉆孔數(shù)量;
5.爆破能力可控,根據(jù)使用環(huán)境、對象的不同設(shè)定能量等級;
6.落煤成塊率高、拋煤距離短、粉塵小,有利于生產(chǎn)大塊潔凈煤;
7.不產(chǎn)生有毒有害氣體,躲炮距離近,可迅速返回工作面,連續(xù)作業(yè);
8.致裂器重復(fù)使用,壽命長達10年
新型氣爆的技術(shù)優(yōu)勢:
1.二氧化碳加載系統(tǒng)
①采用移動式充液嘴對致裂管進行充裝二氧化碳,鄙棄傳統(tǒng)移動致裂管,費時費力;
②使二氧化碳充裝量和充裝壓力更高,幾乎接近理論數(shù)據(jù),使實際分裂巖石效果更好;
③使用不間斷充裝系統(tǒng),智能控制充裝,無須人工監(jiān)控;
2.新型氣爆致裂管
a.致裂管的充液頭、提管器不再需要接電,避免接觸不良、不導(dǎo)電等問題;充氣頭采取雙閥針設(shè)計,有效提高充氣,
b.新型的充液頭結(jié)構(gòu),在每次使用中,不需要再拆卸,重新接電線,省時、省錢;
c.新型的泄能頭結(jié)構(gòu)和組合式的墊圈,可以不再使用旋緊機和風(fēng)炮,都可以旋緊,不漏氣