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技術起源和發展
該項技術自二十世紀五十年代開始被重視和開發,是專門為高瓦斯礦井的采煤工作面研發的。因其安全高效使用方便的特點很快被應用于水泥、鋼鐵行業。隨著技術的不斷發展完善,目前已經在歐美國家的采礦業、隧道工程、市政工程、水下爆破等領域進行廣泛推廣和應用。我國引用此技術相對滯后且保守。為了改變這種現狀,我公司從德國引進設備,在諸多領域推廣和應用。目前該技術日臻完善和成熟。傳統炸藥退出民爆市場的時代已經來臨,即將開啟一個劃時代的革命!
技術簡介
爆破孔孔徑一般為60mm或64mm,高壓管直徑54mm,管長1500mm(最長可延至2500mm),爆破深度一般不超過2500mm。高壓管在孔外的一端設有充放氣閥,一端安設與起爆器連接的接線頭。管內裝有氣體產生器,其電極與起爆器連線頭連接。
高壓管破爆端的釋放頭設有徑向噴發孔。起爆后,二氧化碳氣造成的沖擊波往側向爆發。在爆破較松軟的煤層時,高壓管可裝上爆破孔孔口固定套。固定套的固定機構隨爆破啟動,防止高壓管自爆破孔中射出。高壓管管體(結構如圖1所示)以特種鋼材制成,換上新的活化器、破裂盤,充入液態二氧化碳便可重復再用。二氧化碳炮相關技術參數如表1所示:

  

 


基本原理
 CO2二氧化碳氣體在一定的高壓下可轉變為液態,通過高壓泵將液態的二氧化碳壓縮至圓柱體容器(爆破筒)內,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。將爆破筒和起爆器及電源線攜至爆破現場,把爆破筒插入鉆孔中固定好,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,從起爆至結束整個過程只需0.4毫秒,且是低溫下運行,與周圍環境的液體,氣體不相融合,不產生任何有害氣體,不產生電弧和電火花,不受高溫、高熱、高濕、高寒影響。在井下爆破時對瓦斯具有稀釋作用,無震蕩,無粉塵。二氧化碳屬于惰性氣體非易燃易爆物質,爆破過程就是體積膨脹的過程,物理做功而非化學反應。
適用范圍
凡屬利用傳統炸藥的行業均可應用,非民爆領域的特殊區域或場所更能體現其卓越特性。
1、采礦業:露天礦的開采和礦井的掘進、回采、放頂、煤倉均可應用。如工作面的消突,消除沖擊地壓,石門揭煤,巷道底鼓治理,處理煤層斷層,疏通煤倉等。
2、應急救援搶險:道路清障、堰塞湖處理、清除山體滑坡、泄洪,堤壩加固。更是礦井救護隊的必備工具。
3、地鐵與隧道及市政工程:強硬巖石的爆破和掘進,城市混凝土建筑物的定向爆破,道路壕溝的挖掘等。
4、水泥、鋼鐵、電力等行業:預熱器、旋窯、爐窯鋼渣等設備及設施的清堵。城市熱電廠垃圾燃燒爐的結塊處理。山區高壓線路塔架底盤加固等。
5、地質勘探:野外鉆探取樣,各種石材、礦物開采和切割。
6、高寒區域:破冰,雪峰爆破,各種粉狀塊狀物的疏松作業等。
7、水下工程:海底電纜和管道壕溝開挖,海底鉆井爆破等。

 

系統優勢
1、具有本質的安全特性。從儲存、運輸、攜帶、使用、回收等方面均十分安全。主機與爆破器材分離,從灌裝至爆破結束時間較短。液態二氧化碳灌注僅需1-3分鐘,起爆至結束僅需4毫秒。實施過程無啞炮,無需驗炮。安全警戒距離短,無安全隱患。爆破筒回收方便,可連續使用。
2、既可定向爆破又可延時控制,特別是在特殊環境下,如居民區、隧道、地鐵、井下等環境,實施過程中無破壞性震動和短波,對周圍環境無破壞性影響。
3、在石材開采中不破壞紋理結構,成材率和效率較高。
4、無需火工庫,管理簡便,操作易學,操作人員少,無需專業人員值守。
5、在礦井下使用其性能更加突出,無論是高瓦斯礦井,沖擊地壓礦井、水文地質條件較復雜的礦井還是易自燃礦井均可應用。

6、材料來源豐富,可就地取材。提高功效,增加效益,降低成本。減少繁雜的報批審核程序和管理限制。在灌注二氧化碳之前所有皆非爆品。

7、為獲得較大當量的威力,可根據現場情況,把爆破筒并聯使用。

8、在應急搶險救援中,可將全部設施托運任何交通工具上。而雷管炸藥屬管制物品無此優勢??山讜即罅烤仍奔?。
       普通傳統炸藥存在諸多安全隱患,在管理上使用上稍有不慎或疏漏,將會造成難以彌補的損失和悲劇。山東濟南保利民爆科技公司章丘炸藥地面站發生的爆炸致33人遇難,震驚中外。每年煤礦瓦斯事故不絕于耳,為此,國家在治理監管上投入巨大。消除安全隱患,不讓悲劇重演是社會文明進步最基本的要求,廣泛推廣使用二氧化碳爆破技術利國利民,造福社會和企業。讓傳統炸藥退出民爆市場其意義深遠而重大。

 
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