二氧化碳致裂器
編輯：2024-03-08 14:56:03
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，主要是想避免因炸藥爆破產(chǎn)生火焰引起的爆炸事故而專門為高瓦斯礦井的采煤工作面研發(fā)的。這是人類技術進步的一個巨大飛躍！ 從此，我們可以開始在民用爆破領域，開始消滅炸藥的危害!二氧化碳膨脹裂巖技術首先不是爆破，確切一點是“膨脹裂巖”，因為原來的爆破這個概念是針對炸藥爆破的。膨脹裂巖本身是一個吸熱過程，沒有高溫產(chǎn)生，也就不能引爆瓦斯等可燃氣體，造成事故。同時，膨脹裂巖過程，要長的多，達到數(shù)毫秒，甚至數(shù)十毫秒，瞬間的沖擊力大概 400Mpa 左右。 因此，破碎同樣的巖石，二氧化碳膨脹裂巖是靠持續(xù)不斷的作用力，靠耐力。如果說炸藥爆破是靠“瞬間爆發(fā)力”，二氧化碳膨脹裂巖就是靠“持久耐力”。因此，二氧化碳膨脹裂巖的爆速只有 3m/s 左右，形成的對周圍巖石、環(huán)境的擾動、沖擊就小了很多很多。根據(jù)試驗結果，二氧化碳膨脹裂巖，短短幾米之內(nèi)，就沒有破壞作用了。
中德鼎立集團在2010年進行二氧化碳氣體致裂技術的研發(fā)及系統(tǒng)設備的制造，中德集團公司配備了先進的質量檢測設備及試驗設備，并取得GB/T 19001-2016/ISO9001:2015標準，質量管理體系認證，子公司山西海納萬川化工科技有限公司取得?；方?jīng)營許可證。
二氧化碳致裂系統(tǒng)的成功研發(fā)上市，在煤礦，非煤礦，采石場等等諸多領域得以廣泛使用。
合作過的煤礦有：
貴州六盤水盤州福地煤礦，貴州六盤水盤州新民富新煤礦，四川達州白石洞煤礦，河北張家口鑫發(fā)煤礦，山西晉中平遙明子煤礦，山西晉中二畝溝煤礦，山西晉城晉能控股寺河煤礦，山東濟寧天安集團宏陽煤礦，陜西神木陜煤集團檸條塔煤礦，山西陸合集團恒泰南莊煤礦，山西呂梁汾西礦業(yè)集團雙柳煤礦等等各種大小型煤礦；
露天煤礦，大型石料廠及各種金屬礦，玉石礦更是數(shù)不勝數(shù)。
二氧化碳致裂器的原理：
二氧化碳氣體在一定的高壓下可轉變?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)，裝入組合墊片、破裂片、加熱管，擰緊合金帽即完成了爆破前的準備工作。將致裂管及電源線攜至爆破現(xiàn)場，把致裂管插入鉆孔中固定好，連接起爆器電源。當微電流通過加熱管時，產(chǎn)生高溫瞬間將液態(tài)二氧化碳氣化，急劇膨脹產(chǎn)生高壓沖擊波致破裂片自動打開，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。
二氧化碳致裂器的技術特點
無明火設計
（1）全高壓、全密封、反應在管內(nèi)部——爆破器爆破時不會產(chǎn)生明火或火花，運輸安全；
（2）高壓密封——需專門工具拆卸、排氣，不會誤拆導致危險
原理安全
（1）專業(yè)起爆器起爆——運輸操作安全，滑落或碰撞不會起爆；
（2）低溫起爆——內(nèi)置原料低溫液態(tài)CO2，起爆后噴出低溫氣態(tài)CO2，爆破器表面低溫；
（3）制造惰性環(huán)境——噴出低溫氣態(tài)CO2能驅散瓦斯、降低環(huán)境溫度。
加熱裝置安全
特種裝置——厭氧壓控型，空氣中無法點燃或起爆，滑落、碰撞或摩擦不會其反應。
二氧化碳致裂器的優(yōu)勢
環(huán)保性
定向泄能對周圍環(huán)境不產(chǎn)生破壞，能夠較好的改善工作環(huán)境，屬于低溫膨脹，不產(chǎn)生高溫有益于礦工的身體健康。
有效性
二氧化碳膨脹力量大并且可以掌控，可以完全替代傳統(tǒng)炸藥爆破在礦山開采領域的應用。
安全性
二氧化碳氣體膨脹系統(tǒng)屬于超高壓物理膨脹，做功過程短暫、無明火、無震動、無沖擊波、無粉塵，距離據(jù)名曲、建筑物等較近均可以施工作業(yè)。
便利性
二氧化碳屬于常用氣體，容易采購且價格便宜，不受管控，不屬于特種作業(yè)，一般技術人員經(jīng)培訓后即可上崗。
經(jīng)濟性
二氧化碳致裂系統(tǒng)可以循環(huán)使用，綜合成本較低。
快捷性
整套設備組裝、充裝操作簡單，致裂時短，大大提高工作效率。
二氧化碳致裂實施過程如下：
（1）二氧化碳致裂器組裝、灌裝及檢測；
（2）井下運輸，致裂器安裝（根據(jù)需要組合致裂器的數(shù)量及檢測致裂前相關參數(shù)；
（3）撤人，設置警戒，并按照設計程序進行致裂施工，警戒撤人距離不小于100m；
（4）用木楔將致裂管與孔的縫隙楔緊，防止致裂管飛出，并用炮泥填塞封孔，連接致裂管子、母線，進行導通試驗，確保連接無誤，準備致裂。
（5）通知瓦檢員對巷道中瓦斯?jié)舛冗M行測量，由安全員或跟班隊長通知相關人員撤到警戒線以外，并有專人做好警戒工作。
（6）致裂小組工作人員進行遠距離作業(yè)，啟動發(fā)爆器，引發(fā)致裂器。
（7）壓裂完成 15-30min之后，由安全員、瓦檢員先到施工地點，進行瓦斯?jié)舛葴y試，確保施工地點安全，方可通知工作人員進行下一步作業(yè)。
（8）致裂后操作員、瓦檢員、班隊長和安檢員聯(lián)合進行安全檢查，允許后方可進入；
（9）致裂后，致裂器儲液管及附件等由推送裝置取出，運送至地面；進行致裂*評估和檢驗，再進行二次組裝。