1.一種(二氧化碳爆破設(shè)備)礦用裝置,其特征在于:包括殼體逐哈,殼體一端安裝有前連接頭芬迄,另一端設(shè)有后連接頭,前連接頭安裝有保險蓋蒙玩,其通過剪切塊壓緊瘤贷,前連接頭還連接有泄能頭;后連接頭遠離殼體一側(cè)安裝有堵頭治弯,堵頭上安裝有電發(fā)火管和充液閥灼鞋,后連接頭靠近殼體一側(cè)連接有要筒連接頭,要筒連接頭連接有要筒凡盔,要筒位于殼體內(nèi)部孙悦,要筒內(nèi)設(shè)有復合固體推進劑。
2.根據(jù)權(quán)利要所述(二氧化碳爆破設(shè)備)幅瑞,其特征在于:所述要筒為半封閉式的金屬筒體疤巩,開口端與要筒連接頭連接,筒體表面加工了若干個泄壓孔蒙便。
3.根據(jù)權(quán)利要求所(二氧化碳爆破設(shè)備)狮屏,其特征在于:所述泄壓孔采用鋁箔密封。
4.根據(jù)權(quán)利要求所述(二氧化碳爆破設(shè)備)仓陆,其特征在于:所述復合固體推進劑為塊狀瞎嬉,加工了若干個微孔。
5.根據(jù)權(quán)利要所述的(二氧化碳爆破設(shè)備)厚柳,其特征在于:所述殼體采用高強度合金鋼材制成氧枣。
6.根據(jù)權(quán)利要求所述的二氧化碳爆破設(shè)備裝置,其特征在于:所述保險蓋靠近剪切塊及泄能頭的一側(cè)設(shè)有“十”字槽别垮。
7.根據(jù)權(quán)利要求所述的二氧化碳爆破設(shè)備裝置便监,其特征在于:所述充液閥連接要筒與殼體之間;電發(fā)火管連接到要筒內(nèi)部碳想。
8.根據(jù)權(quán)利要求任意一項所述的二氧化碳爆破設(shè)備裝置烧董,其特征在于:所述殼體上還連接有止飛機構(gòu)。
9.采用權(quán)利要求任意一項所述的裝置進行爆破的方法胧奔,其特征在于逊移,具體步驟為:通過充液閥向殼體內(nèi)注入液態(tài)二氧化碳预吆,保持液態(tài)二氧化碳壓力為8~10MPa;在需要進行爆破的位置施工鉆孔螟左,成孔后利用鉆機將該裝置送入孔中啡浊,然后將電發(fā)火管與 起報電源對接,啟動電發(fā)火管胶背,引發(fā)要筒內(nèi)復合固體推進劑的劇烈反應,使二氧化碳溫度瞬間升高尽由;達到超臨界狀態(tài)后爹蒋,壓力持續(xù)急劇升高,終達到保險蓋極限強度野戏,高壓二氧化碳沖破保險蓋從泄能頭釋放遵非,瞬間噴出的超臨界二氧化碳在待爆破的物體內(nèi)產(chǎn)生以應力波和爆生氣體為主要動力的爆破能量,后用鉆機取出鉆孔中的爆破氣哺挺,即可完成爆破华媳。
背景技術(shù)
二氧化碳爆破技術(shù)早自20世紀50年始被重視和開發(fā),是專門為高瓦斯礦井的采煤工作面研發(fā)的暴姓。該技術(shù)是利用二氧化碳氣相娇紊、液相間轉(zhuǎn)換特性而發(fā)明的一種爆破模式,二氧化碳的氣液變化臨界點為(7.4MPa)湿儡,當二氧化碳壓力位于臨界壓力7.4MPa附近時触茎,加熱使二氧化碳由氣-液兩相轉(zhuǎn)化為次臨界狀態(tài)及超臨界狀態(tài),體積瞬間膨脹600多倍处榔。超臨界二氧化碳具有接近液體的高密度和接近于氣體的低黏度希俩、高擴散系數(shù),極易滲透到煤巖體深處的孔隙纲辽、裂紋中颜武,有利于促進煤體中的裂隙擴展。目前該項技術(shù)已推廣至巖石拖吼、混凝土和其它物質(zhì)的快速an.quan爆破鳞上,被廣泛采用于鋼鐵和水泥行業(yè)。如當旋轉(zhuǎn)窯绿贞、料倉或管道出現(xiàn)堵塞時因块,進行爆破排堵。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種二氧化碳爆破設(shè)備礦用裝置籍铁,能夠提高爆破效率和確保an.quan性能涡上。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種二氧化碳爆破設(shè)備礦用裝置拒名,包括殼體吩愧,殼體一端安裝有前連接頭芋酌,另一端設(shè)有后連接頭,前連接頭安裝有保險蓋慎瓮,其通過剪切塊壓緊菜臣,前連接頭還連接有泄能頭;后連接頭遠離殼體一側(cè)安裝有堵頭捧法,堵頭上安裝有電發(fā)火管和充液閥萄天,后連接頭靠近殼體一側(cè)連接有要筒連接頭,要筒連接頭連接有要筒裹五,要筒位于殼體內(nèi)部卦须,要筒內(nèi)設(shè)有復合固體推進劑。進一步地捅县,所述要筒為半封閉式的金屬筒體摊壳,開口端與要筒連接頭連接,筒體表面加工了若干個泄壓孔猪晰。進一步地粒颂,所述泄壓孔采用鋁箔密封。
傳統(tǒng)的二氧化碳爆破一般采用電加熱引報状寨,而本發(fā)明中仑萧,采用復合固體推進劑進行引報,所述復合固體推進劑是為塊狀妄迁,且加工了若干個微孔寝蹈,可加快燃燒,具體可由丁膠登淘、鋁粉箫老、卡托辛以及組成∏荩卡托辛可加快燃燒耍鬓,可提高能量。復合固體推進劑是由化工原料配制而成的固體化學要劑流妻,在一定溫度下瞬間產(chǎn)生化學反應牲蜀,產(chǎn)生很高氣體溫度,具有難燃性(在空氣中明火無法點燃或引報)绅这,壓控性(在一定均勻圍壓以上的環(huán)境中方可高效使用)涣达,防撞擊性(可防止由于碰撞或高空墜落而造成的燃燒或報詐),速度可控性(根據(jù)需要可調(diào)整反應速度)证薇。
進一步地度苔,所述殼體采用高強度合金鋼材制成。耐高溫高壓,可承受≥1800°C高溫余窖,及≥300MPa的高壓猾妖;可重復使用,每次使用換上新的要筒森片、保險蓋等啼脑,充入液態(tài)二氧化碳即可。
進一步地毯炊,所述保險蓋靠近剪切塊及泄能頭的一側(cè)設(shè)有“十”字槽令袒。保險蓋是二氧化碳氣體壓力超過材料的剪切壓力而迅速破裂的壓力元件,與剪切塊配套使用控制泄能壓力答海,可以通過使用不同規(guī)格的保險蓋控制得到不同的釋放壓力捷嘁,目前大釋放壓力可達250MPa,當殼體內(nèi)二氧化碳氣體壓力造成保險蓋破裂壁万,高壓氣體瞬間從泄能頭的孔中迅速出來。
該裝置的大直徑為54mm璃璧,管長高可延伸至2500mm荔鸵;爆破孔的孔徑一般為60mm或64mm,爆破深度一般不超2500mm踊跟。 起報后踩验,二氧化碳氣造成的沖擊波往側(cè)向爆發(fā)。進一步地商玫,所述殼體上還連接有止飛機構(gòu)箕憾。在爆破較松軟的礦層時,通過止飛機構(gòu)的設(shè)置拳昌,可以防止二氧化碳爆破設(shè)備礦用裝置自爆破孔中射出袭异。本發(fā)明還涉及采用所述的裝置進行爆破的方法,具體步驟為:通過充液閥向殼體內(nèi)注入液態(tài)二氧化碳炬藤,保持液態(tài)二氧化碳壓力為8~10MPa御铃;在需要進行爆破的位置施工鉆孔,成孔后利用鉆機將該裝置送入孔中沈矿,然后將電發(fā)火管與 起報電源對接上真,啟動電發(fā)火管,引發(fā)要筒內(nèi)復合固體推進劑的劇烈反應羹膳,使二氧化碳溫度瞬間升高睡互;達到超臨界狀態(tài)后,壓力持續(xù)急劇升高缰寻,終達到保險蓋極限強度甩澳,高壓二氧化碳沖破保險蓋從泄能頭釋放,瞬間噴出的超臨界二氧化碳在待爆破的物體內(nèi)產(chǎn)生以應力波和爆生氣體為主要動力的爆破能量忆帐,后用鉆機取出鉆孔中的爆破氣兵正,即可完成爆破橱墨。