二氧化碳氣體爆破巖石方法

二氧化碳爆破設備@好還是膨脹劑好

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饒陽鴻源機械有限公司
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一種二氧化碳爆破設備技術域本發明涉及工程施工**域，具體涉及一種二氧化碳爆破設備。

背景技術
1.路基土石方工程是道路施工項目的關鍵工序之一，在施工中通常采用360、450等大型液壓鎬挖機以及潛孔鉆配合大型液壓楔等進行施工，由于部分段落石質堅硬開采難度大，工作效率非常低，無法滿足施工進度要求且施工成本也大幅增加。為保證施工進度的順利推進，目前開發出了一種新型的石方開采方式：二氧化碳(CO2)爆破技術。
2.液態二氧化碳爆破設備是一種理念**進、方法安全、效果顯著的爆破技術，屬于物理爆破技術，具有爆破過程無火花外露、爆破威力大、無需驗炮、操作簡便、不屬于民爆產品，其運輸、儲存和使用獲豁免審批等**點，被廣泛應用于采煤、清堵、建筑物拆除。
3.液態二氧化碳相變致裂屬于物理致裂過程，通過化學加熱液態二氧化碳，使其壓力劇增至20MPa～60MPa，高壓液態二氧化碳沖破定壓剪切片迅速轉化為氣態，體積膨脹600多倍，瞬間釋放的氣體膨脹能使鉆孔周邊巖體致裂；液態二氧化碳相變致裂采用低壓啟動(9v)，比傳統爆破更安全，且不需要驗炮，爆破后即可進人，實現連續工作；整套系統可反復使用，使用成本低。
4.在實際液態二氧化碳爆破設備施工中，將將爆破管和安全云毫差起爆器及電源線攜至爆破現場，把爆破管插入鉆孔中固定好，連接起爆器電源，當微電流通過高導熱棒時，產生高溫擊穿安全膜，瞬間將液態二氧化碳氣化，急劇膨脹產生高壓沖擊波致泄壓閥自動打開，被爆破物品或堆積物受幾何級當量沖擊波向外迅猛推進。受到爆破沖擊影響，爆破管尾端的推送桿容易在爆炸時與其余部分脫離甚至從鉆孔彈出，造成推送桿的損壞、變形，即便在爆破前封堵鉆孔也不能完全避免推送桿脫離的發生，不利于爆破管的回收利用。

發明內容為了解決上述技術問題，本發明公開一種二氧化碳爆破設備，該二氧化碳爆破設備在爆破時能夠避免推送桿脫離并從鉆孔彈出，避免造成推送桿損壞、變形，利于爆破管的回收再利用。本發明通過下述技術方案實現：
1.一種二氧化碳爆破設備，包括推送桿、儲液管和排氣管，所述儲液管內設有儲液腔，排氣管內設有排氣腔，排氣管表面設有排氣孔，排氣孔與排氣腔連通，所述推送桿與儲液管間通過**連接頭相連，儲液管與排氣管間通過第二連接頭相連，**接頭上設置加熱器，第二連接頭上設置定壓剪切片，定壓剪切片設置在儲液腔與排氣腔之間。
2.本發明中，推送桿用于輔助將整個爆破器插入鉆孔并在爆破后將爆破器拔出，儲液管的儲液腔用于儲存液態二氧化碳，爆破時，**接頭上的加熱器加熱儲液腔內的液態二氧化碳，瞬間將液態二氧化碳氣化，急劇膨脹產生高壓沖擊波沖破定壓剪切片，氣流進入排氣腔并排氣孔噴出，完成爆破操作。
3.進一步的，所述推送桿上設置有數個凹槽，凹槽內設有活動板，活動板離儲液管的一端與推送桿可轉動連接，活動板閉合狀態下，其另一端內表面與凹槽內壁設有間隙，所述排氣管、地二連接頭、儲液管、地一連接頭和推送桿側壁均設有數根通氣孔，且排氣管、地二連接頭、儲液管、地一連接頭和推送桿間對應的通氣孔相互連通形成導流孔，導流孔末端開口在活動板與凹槽的間隙內。
4.進一步的，所述活動板閉合狀態下，其外表面邊緣與凹槽頂面邊緣貼合，且活動板外表面的中部凸起，高度沿推送桿的軸線向兩側逐步降低。
5. 本發明中，在爆破時，儲液管內的液態二氧化碳氣化膨脹后沿排氣腔、排氣孔高速噴出，部分二氧化碳氣流進入排氣管的通氣孔內，并沿導流孔路徑噴入活動板和凹槽內壁的間隙中，受到氣流的沖擊力和膨脹活動板迅速彈出，數個活動板繞推送桿翻轉，翻轉開的活動板端部卡設在鉆孔內壁，增大了推送桿與鉆孔內壁的摩擦，避免推送桿受到沖擊波作用力脫離爆破器甚至從鉆孔彈出，由于活動板外表面的中部凸起，高度沿推送桿的軸線向兩側逐步降低，因此活動板在閉合狀態下，爆破氣流從爆破器外表面移動至活動板外側時，氣流受活動板外壁形狀影響，產生的氣體壓力減小，因而從導流管噴出的氣產生的沖擊力和膨脹力遠大于活動板外側受到的氣體壓力，利于活動板速、順利彈開，避免活動板外側產生的氣體壓力阻礙活動板的順利展開。

7. 進一步的，所述排氣管上的通氣孔與排氣腔連通，且排氣管上的通氣孔開口靠近定壓剪切片。
8.排氣管上的通氣孔開口靠近定壓剪切片，利于二氧化碳氣流能夠速進入通氣孔內，進而使活動板速彈開。
9. 進一步的，所述活動板與凹槽頂面邊緣通過合頁連接，活動板可繞合頁展開或閉合，所述合頁為角度位合頁。
10. 本發明中，可預**設定活動板展開的**大角度，活動板彈開至該角度后自動固定，并在爆破前設計好鉆孔的孔徑，使活動板展開后整個推送桿的**大直徑略大于鉆孔直徑，避免活動板無法展開到指定角度而引起推送桿脫離。
11.進一步的，所述凹槽數目為1-6個，且各個凹槽內的活動板展開后，相互間不接觸。
12. 進一步的，所述活動板沿推送桿軸向的長度為推送桿直徑的1/3-4/3。
13.進一步的，所述地一連接頭上設有注液孔。
14. 進一步的，所述通氣孔直徑為5-15mm。
15. 所述活動板展開狀態下的寬度為2-5cm。

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