液態(tài)二氧化碳爆破設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域 本發(fā)明屬于爆破器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及充氣引現(xiàn)一體式氣體爆破器。 氣體爆破技術(shù)，是利用易氣化的液態(tài)或固體物質(zhì)氣化膨脹產(chǎn)生高壓氣體，使周圍介質(zhì)膨脹做功，并導致破碎，具有無明火、、的特點。二氧化碳氣體爆破器是氣體爆破技術(shù)中的典型爆破，被廣泛應(yīng)用在采礦業(yè)、地質(zhì)勘探、水泥、鋼鐵、電力等行業(yè)、與隧道及市政工程、水下工程、以及應(yīng)急救援搶險中?，F(xiàn)有的氣體爆破器主要包括汽化儲液管和安裝在汽化儲液管內(nèi)的發(fā)熱飲爆氣；發(fā)熱飲爆氣點火發(fā)熱后將汽化儲液管內(nèi)的易氣化物氣化，并導致膨脹爆乍。 現(xiàn)有氣體爆破器中的飲爆氣結(jié)構(gòu)主要是將產(chǎn)熱的化學反應(yīng)物通過裝料帶裝在金屬網(wǎng)管內(nèi)，并將電熱絲封裝在化學反應(yīng)物中；然而，液氧乍要存在的不足之處是：1、它只能應(yīng)用于露天作業(yè)和筑路造橋、爆破建筑等,而不能用于坑道和礦井等作業(yè)爆破,因為液氧乍要爆破時氧氣四溢,會引起礦井中坑氣、煤塵爆乍從而引起是故；2、液氧乍要隨裝隨用,一般制成后一小時內(nèi)要用掉,不然液氧揮發(fā)會失去效力；3、液氧乍要裝要操作復雜，性差；4、液氧乍要的爆破溫度過高，容易引發(fā)燃燒。 由于液氧乍要技術(shù)存在上述不足，液氧乍要技術(shù)的研究和發(fā)展受到局限，目前，液氧乍要技術(shù)幾乎很少被應(yīng)用。 另外，現(xiàn)有的氣體爆破器，主要包括儲液管、安裝在儲液管內(nèi)的飲爆氣和封堵頭，封堵頭用于封堵儲液管的端口和固定飲爆氣，同時，封堵頭上設(shè)置有用于充排易氣化液的充裝口和用于導出引現(xiàn)的引現(xiàn)孔，充裝口采用閥體進行密封，引現(xiàn)孔采用密封圈或密封膠進行密封；“低溫氣體爆破器包括一管形主體；裝在管形主體內(nèi)腔的化學熱反應(yīng)裝置和易于汽化的液體；裝在管形主體一端能封住孔口的設(shè)能固定化學熱反應(yīng)裝置和電源引入裝置的注排液閥；裝在管形主體另一端能封住孔口的由爆破片和多孔泄能頭組成的釋能裝置；以及與泄能頭連接的止飛機構(gòu)”。通過上述現(xiàn)有的氣體爆破器的結(jié)構(gòu)描述可知，具有充氣和引現(xiàn)結(jié)構(gòu)的封堵頭中需開設(shè)兩個孔，分別為用于充排易氣化液的充裝口和用于導出引現(xiàn)的引現(xiàn)孔；采用該種結(jié)構(gòu)存在的問題是：1、具有充氣和引現(xiàn)結(jié)構(gòu)的封堵頭，在打孔過程中，工藝較為復雜，耗工耗時長，封堵頭開設(shè)引現(xiàn)孔時，如果打孔孔徑較大，其密封處理較困難，易出現(xiàn)泄氣問題，如果打孔孔徑較小，其鉆孔難道較大，鉆孔成本較大；2、引現(xiàn)孔需灌入密封膠，密封后被固化，且在高壓下易導致泄氣；3、制造成本高。

氣體爆破始于二十世紀五十年代，八十年代在美國開始發(fā)展，主要是想避免因爆破產(chǎn)生火焰引起的曝詐事故，而為高瓦斯礦井的采煤工作面研發(fā)的。 2015年，隨著科技的發(fā)展，國內(nèi)氣體廠商逐步涌現(xiàn)，作為國內(nèi)較早研制氣體爆破設(shè)備的廠家，衡水瑞隆礦山機械廠研發(fā)的氣體爆破設(shè)備經(jīng)過不斷的更新，已在同行業(yè)領(lǐng)域中居地位。 氣體爆破有別于傳統(tǒng)詐要。氣體爆破/氣體膨脹管不產(chǎn)生沖擊波、明火、熱源和因化學反應(yīng)而產(chǎn)生的各種有毒有害氣體。應(yīng)用氣體爆破不存在作用，性能高。 主要優(yōu)勢有以下幾點： 1、震動小，大大減少誘發(fā)瓦斯的幾率； 2、震動和撞擊均無法激發(fā)發(fā)熱裝置，因此充裝、運輸、存放具有較高的性； 3.致裂擴散半徑可達 10m 以上，可減少抽采鉆孔數(shù)量； 4、氣體膨脹能力可控，根據(jù)使用環(huán)境、對象的不同設(shè)定能量等級； 5、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； 6、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)； 7、致裂器/氣體膨脹管/氣體膨脹炮可重復使用。 氣體爆破設(shè)備用途非常廣泛，適用于各個領(lǐng)域。 煤炭行業(yè) 巷道掘進、采煤工作面強制放頂、放頂煤工作面頂煤弱化、煤倉清、瓦斯治理深孔預裂 非煤礦山（金、鋁、銅、鐵等有色金屬和大理石、石灰石、砂漿巖等非金屬礦山。） 隧道及城市建設(shè)工程，堅硬巖石、土石方開控、剝離、巷道掘進；混凝土建筑物等定向BAO破 水泥、電力、鋼鐵行業(yè)的旋窯；預熱器、爐窯、鋼渣等設(shè)備清堵；熱電廠垃圾燃燒爐的結(jié)塊處理。 水下BAO破，破冰。 應(yīng)急救援搶險，各種礦山救護搶險，道路清障，堰塞湖處理，泄洪等

液態(tài)二氧化碳致裂器集機、電、化一體，它將廣泛用于煤礦、礦山等行業(yè)。由于致裂器的特性，為礦山、煤礦的開采工作帶來了一個重要性的轉(zhuǎn)折。液態(tài)二氧化碳致裂器隨著人們對它的認識將在未來發(fā)揮其重大作用。 液態(tài)二氧化碳致裂器采用了液態(tài)二氧化碳在受熱后能迅速變成氣體、在其狀態(tài)發(fā)生改變過程中、二氧化碳的體積能幾百倍地膨脹的原理來制造。組成液態(tài)二氧化碳致裂器各組件的作用： 1）主管：主管采用進口耐高壓合金無縫鋼管制造、用于存裝液態(tài)二氧化碳液體。 2）充裝頭：用于充裝液態(tài)二氧化碳，導出二根電引線、封閉主管內(nèi)腔。 3）點火發(fā)熱組件：接通電源后、點火組件將發(fā)生燃燒為二氧化碳氣化提供熱量。 4）定壓破損片：用于控制二氧化碳致裂器二氧化碳釋放通道。 5）泄能頭：密封主管內(nèi)腔、提供致裂器二氧化碳釋放通道。 6）固定止飛頭：固定液態(tài)二氧化碳致裂器在工作中不產(chǎn)生運動。 7）密封圈：防止液態(tài)二氧化碳充裝后的泄露液態(tài)二氧化碳致裂器所用的發(fā)熱材料是由多種化學原料按一定比例混合配置而成，它在空氣中具有燃速低、不易燃的特點。由于致裂器采用液態(tài)二氧化碳氣化體積膨脹原理制成，眾所周知二氧化碳具有滅火作用，故此使用液態(tài)二氧化碳致裂器不會像藥炸那樣產(chǎn)生明火、具有非常的特性。

液態(tài)二氧化碳爆破設(shè)備是利用液態(tài)二氧化碳受熱迅速氣化，對外界進行沖擊的物理爆破。 二氧化碳爆破不會產(chǎn)生額外的氣體粉塵等有毒有害物質(zhì)，改善了工作環(huán)境。沒有明火產(chǎn)生， 不會產(chǎn)生二次爆詐威脅工作人員生命。二氧化碳爆破威力可控、噪音較小，在市內(nèi)施工時不 會對周圍環(huán)境造成較大影響。 二氧化碳開采器，可以代替礦井 開采中常用的蕾館和詐要，避免明詐隱起瓦斯爆詐，實現(xiàn)礦井生產(chǎn)，但不能從外部 明顯看出爆破時二氧化碳噴射的方向，也不能成組爆破。 “定向 CO2裝置”，在儲液管前端連接有定向開口的二氧化碳釋放管，從而實現(xiàn)定向爆破的 效果。但在爆破管埋地時，容易轉(zhuǎn)變角度，使其不能按照預想的方向進行爆破。 針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，二氧化碳爆破設(shè)備所要解決的技術(shù)問題是：提供一種二氧化碳爆破設(shè)備， 在爆破前對其充裝液態(tài)二氧化碳，爆破時液態(tài)二氧化碳膨脹從泄能孔噴出，無明火產(chǎn) 生，不使用時液態(tài)二氧化碳儲存在二氧化碳氣罐中，存儲、運輸、使用方便，其加熱管上下兩 側(cè)的接線均大于儲液倉的總長度，膨脹器埋地后可通過泄能孔方向指示明顯看出泄能 孔的方向，多個膨脹器串聯(lián)時仍可通過泄能孔方向指示不同膨脹管的泄能孔方向相 同，多個膨脹器串聯(lián)時可同時放下或提起。 二氧化碳爆破設(shè)備解決所述技術(shù)問題的技術(shù)方案是：設(shè)計一種二氧化碳爆破設(shè)備，包括尾部封 頭、卡環(huán)、泄能片、泄能孔、泄能孔方向指示箭加熱管、密封墊片、膨脹器筒體、充裝頭、密 封絕緣接線柱、儲液倉。 所述尾部封頭、卡環(huán)、充裝頭分別通過螺紋固定在膨脹器筒體的尾端、中部和 端。尾部封頭包括封蓋、連接環(huán)。尾部封頭與膨脹器筒體螺紋連接。卡環(huán)為環(huán)形，包括外表面 的外螺紋和用于旋緊卡環(huán)的六角形內(nèi)圈?？ōh(huán)與膨脹器筒體為螺紋連接?？ōh(huán)用于固定泄 能片。泄能片為圓形，包括兩側(cè)圓心處各有一個接頭和側(cè)面及上下兩面靠近邊緣處的密封 絕緣墊圈。加熱管包上下兩端各有一個接線。膨脹器筒體包括泄能孔、泄能孔方向指示箭，泄能孔位于膨脹器筒體尾部，同一水平位置處對稱布置，泄能孔方向指示位于所述 膨脹器筒體 部環(huán)面。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，二氧化碳爆破設(shè)備可不局限于豎直使用二氧化碳爆破設(shè)備，水平或其他方向 同樣可行，并且可以確保單個或多個膨脹器串聯(lián)時泄能孔按照預設(shè)的方向進行爆破，多個 膨脹器串聯(lián)式可以很方便的同時提起或放下。因此本二氧化碳爆破設(shè)備具有更好的適用性 。

氣體二氧化碳冷爆破的優(yōu)勢，表現(xiàn)在如下幾個方面： 一是，二氧化碳化學、物理特性，非常。二氧化碳分子式是CO2是真正的惰性氣體。因此，在整個爆炸過程中，沒有新的有害物質(zhì)產(chǎn)生。但是氮氣、空氣并不是惰性氣體，爆破時可能產(chǎn)生氧化氮等有害氣體。而且從物理性質(zhì)來看，由于二氧化碳臨界溫度接近常溫，氮氣和空氣的臨界溫度非常低（如附表1），。此外，由于國際碳排放的有關(guān)協(xié)定，化工廠等收集二氧化碳，因此二氧化碳是已經(jīng)存在的氣體，采用氮氣等其他需要制備，消耗能源。 二是，二氧化碳在生產(chǎn)、儲存、運輸中，不會發(fā)生遇炸?？扇家夯瘹馊菀仔孤叮龅交鹑紵?。二氧化碳不能燃燒，如果泄漏，只能放氣，不會爆炸。三是，智能二氧化碳冷爆破是冷爆破，所謂“冷”是二氧化碳冷爆破是液態(tài)變成氣態(tài)的過程，因此吸收周圍大量的熱量，使周圍環(huán)境變冷，不會引爆瓦斯、煤塵。這一特性，尤其適用于瓦斯、煤塵等有爆炸氣體和粉塵環(huán)境下的爆破作業(yè)，例如煤礦、油礦等等。這是一個的利好，應(yīng)用，將使煤礦重大特大事故降低50%以上。四是，智能二氧化碳冷爆破產(chǎn)生的振動微弱，破壞力很小，對于保護建筑物，較少沖擊地壓誘發(fā)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，沖擊力一般400Mpa,遠遠低于爆破的1000-5000Mpa。爆速3m/s左右，一般離開爆破點2-3米后，基本沒有破壞作用了。五是，爆破時不產(chǎn)生新的有害氣體，井下爆破，一米高度以上沒有二氧化碳氣體超標。六是，不能用于活動。一方面因為二氧化碳不能燃燒，不能爆炸。另一方面，二氧化碳冷爆破在封閉空間里才產(chǎn)生破壞作用，在開放的空間來，幾乎不能產(chǎn)生破壞作用。 二）省心 省心是指用戶省心，省心，社會省心。所謂用戶省心是因為，一是機關(guān)不。因為二氧化碳非品，非危化品，所以不是公管的對象。二是質(zhì)檢部門不，這是因為，爆破管等，由于體積很?。ㄐ∮?00升），也非質(zhì)檢部門的壓力容器。三是不用擔心爆恐分子搶劫。不用擔心像丟失，盜失，可能造成的爆恐案件發(fā)生。四是生產(chǎn)管理部門，是依法進行，力度適當。

高壓二氧化碳爆破設(shè)備。具備以下有益效果： 1、該高壓二氧化碳爆破設(shè)備，通過過壓裝置，電熱絲加熱爆破管本體內(nèi)部的液態(tài)二氧化碳，使其快速氣化體積迅速導致爆破管本體內(nèi)的氣壓迅速增加，導致爆破管本體內(nèi)部的氣壓報榨管內(nèi)的氣壓，當受壓皮墊持續(xù)受壓會破碎，高壓的二氧化碳氣體從過壓塊左端的過氣孔進入報榨管內(nèi)，容易破碎的報榨管在受到高壓后破碎，將高壓二氧化碳從報榨管內(nèi)釋放，達到了將壓縮的二氧化碳的能量集中釋放，解決了以整個爆破管本體為中心爆破無法破碎堅硬物體的問題。 2、該高壓二氧化碳爆破設(shè)備，通過夾緊推塊，爆破管本體加入壓縮的二氧化碳液體時夾緊推塊向右運動壓縮夾塊和二夾塊的距離，從而夾持住加氣設(shè)備，解決了加入高壓二氧化碳使容易從進氣管口漏氣的問題。 二氧化碳致裂器利用液態(tài)二氧化碳吸熱氣體膨脹，壓力上升的原理，在達到目標壓力后瞬間釋放高壓氣體進行破巖、致裂器體積小，便于運輸，使用工程可靠，威力可控，可廣泛應(yīng)用于煤礦、非煤礦山、水下、城市市政建設(shè)等鄰域，快創(chuàng)了我國爆破作業(yè)的新局面！ 二氧化碳爆破具備實質(zhì)的性特點，從存儲、運送、帶上、應(yīng)用、收購等層面均非常性。 服務(wù)器與分離出來，從罐裝至工程爆破完畢時間較短。 液態(tài)二氧化碳注漿僅需1-3分鐘，起爆至完畢僅需0.4秒。 執(zhí)行全過程無啞炮。 性警戒間距短，無風險。 致裂器收購便捷，可持續(xù)應(yīng)用。 二氧化碳施工原理： 二氧化碳在的髙壓下可變化為液體，根據(jù)高壓水泵將液體的co2縮小至圓柱器皿（致裂器）內(nèi)。 當微電流量根據(jù)電點火頭時，造成發(fā)燙造成高溫，一瞬間將液態(tài)二氧化碳汽化，大幅度澎漲造成髙壓震波致泄能器開啟，被致裂物件或堆積物受幾何圖形級當量震波向外強勁推動，從起爆至完畢整個過程只需0.4秒，便加溫到800～1000°C，由液態(tài)二氧化碳澎漲600倍氣態(tài)co2，造成300MPA左右的澎漲工作壓力，一瞬間釋放出來髙壓汽體破裂和松脫巖層。 因為是溫下運作，與周邊環(huán)境的液體、汽體不相結(jié)合，不造成一切有害物質(zhì)，不造成電孤和激光焊，沒受高溫、高燒、高低溫、高寒危害。 在礦井致裂時對瓦斯具備兌水，無波動，無粉塵。