湖南株洲二氧化碳氣體爆破技術(shù)
二氧化碳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)生火焰引起的事故而為高瓦斯礦井的采煤工作面研發(fā)的。二氧化碳爆破技術(shù)是一種非常環(huán)保的爆破技術(shù),相對于傳統(tǒng)的爆破技術(shù),它不需要使用大量的水資源,也不會產(chǎn)生大量的化學廢液,因而對環(huán)境的影響更小。此外,二氧化碳爆破技術(shù)還可以將二氧化碳氣體直接注入到地下儲層中,實現(xiàn)綠色碳捕獲和地下儲存。

二氧化碳氣體爆破設(shè)備的工作原理
二氧化碳氣體爆破設(shè)備是利用二氧化碳氣體特有的物理性質(zhì),即在一定壓力下呈現(xiàn)氣態(tài),去掉壓力后就會變成液態(tài)的性質(zhì)。所以二氧化碳氣體爆破設(shè)備將以液態(tài)狀態(tài)儲存的二氧化碳液體,在啟動設(shè)備前,通過冷凝機的升溫,將二氧化碳液態(tài)變成氣態(tài),并通過管道輸送到氣體注入口,然后噴射到爆破空腔。這時,二氧化碳氣體會在空腔內(nèi)迅速膨脹,產(chǎn)生大量的瞬時能量,引起。

二氧化碳致裂器爆破過程的特點;
爆破生成充裝液體體積600倍的二氧化碳氣體。
瞬間爆破壓力可達600~1200MPa。
爆破壓力可控。
整個爆破過程在毫秒級內(nèi)完成。
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。
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。
二氧化碳是惰性氣體,釋放過程中不會與空氣中氣體發(fā)生二次化學反應(yīng)。綜上所述二氧化碳致裂器在使用過程中是安全的

總之,二氧化碳氣體爆破技術(shù)是一項經(jīng)過驗證的有效技術(shù),它是一種環(huán)保的替代方案。盡管該技術(shù)有一定的局限性,但未來隨著該技術(shù)的不斷發(fā)展和增強,相信它將會得到更廣泛的應(yīng)用和推廣。
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(爆破筒)內(nèi),裝入安全膜、破裂片、導熱棒和密封圈,擰緊合金帽即完成了爆破前的準備工作。將爆破筒和啟動器及電源線攜至爆破現(xiàn)場,把爆破筒插入鉆孔中固定好,連接啟動器電源。當微電流通過高導熱棒時,產(chǎn)生高溫擊穿安全膜,瞬間將液態(tài)二氧化碳氣化,急劇膨脹產(chǎn)生高壓沖擊波致泄壓閥自動打開,利用液態(tài)二氧化碳吸熱氣化時體積急劇膨脹產(chǎn)生高壓致使巖體開裂。
在二氧化碳致裂器的儲液管內(nèi)充裝液態(tài)二氧化碳,氣動加熱裝置產(chǎn)生大量熱量,使儲液管內(nèi)液態(tài)二氧化碳瞬間氣化,體積膨脹約600倍,壓力急劇升高,當管內(nèi)壓力達到定壓剪切片極限強度時,高壓力氣體沖破定剪片從釋放管釋放,利用瞬間產(chǎn)生的強大推力,沿煤,巖體的自然裂隙或被爆破引發(fā)的裂面沖破物料,從而達到爆破的目的。定壓剪切片是可控制泄能壓力的部件,可以通過更換不同規(guī)格的剪切片從而控制得到不同的釋放壓力,目前釋放壓力可達400MPa。

湖南株洲二氧化碳氣體爆破技術(shù)