二氧化碳爆破

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（二氧化碳爆破设备）@矿用装置，包括壳体，壳体一端安装有前连接头，另一端设有后连接头，前连接头安装有保险盖，其通过剪切块压紧，前连接头还连接有泄能头；后连接头远离壳体一侧安装有堵头，堵头上安装有电发火管和充液阀，后连接头靠近壳体一侧连接有要筒连接头，要筒连接头连接有要筒，要筒位于壳体内部，要筒内设有复合固体推进剂。本发明通过上述设计，具有an.quan性能高，工作可靠，爆破能量可控，而且主要部件能够重复使用，操作简单等。

1.一种（二氧化碳爆破设备）矿用装置，其特征在于：包括壳体，壳体一端安装有前连接头，另一端设有后连接头，前连接头安装有保险盖，其通过剪切块压紧，前连接头还连接有泄能头；后连接头远离壳体一侧安装有堵头，堵头上安装有电发火管和充液阀，后连接头靠近壳体一侧连接有要筒连接头，要筒连接头连接有要筒，要筒位于壳体内部，要筒内设有复合固体推进剂。

2.根据权利要所述（二氧化碳爆破设备），其特征在于：所述要筒为半封闭式的金属筒体，开口端与要筒连接头连接，筒体表面加工了若干个泄压孔。

3.根据权利要求所（二氧化碳爆破设备），其特征在于：所述泄压孔采用铝箔密封。

4.根据权利要求所述（二氧化碳爆破设备），其特征在于：所述复合固体推进剂为块状，加工了若干个微孔。

5.根据权利要所述的（二氧化碳爆破设备），其特征在于：所述壳体采用高强度合金钢材制成。

6.根据权利要求所述的二氧化碳爆破设备装置，其特征在于：所述保险盖靠近剪切块及泄能头的一侧设有“十”字槽。

7.根据权利要求所述的二氧化碳爆破设备装置，其特征在于：所述充液阀连接要筒与壳体之间；电发火管连接到要筒内部。

8.根据权利要求任意一项所述的二氧化碳爆破设备装置，其特征在于：所述壳体上还连接有止飞机构。

9.采用权利要求任意一项所述的装置进行爆破的方法，其特征在于，具体步骤为：通过充液阀向壳体内注入液态二氧化碳，保持液态二氧化碳压力为8~10MPa；在需要进行爆破的位置施工钻孔，成孔后利用钻机将该装置送入孔中，然后将电发火管与 起报电源对接，启动电发火管，引发要筒内复合固体推进剂的剧烈反应，使二氧化碳温度瞬间升高；达到超临界状态后，压力持续急剧升高，终达到保险盖极限强度，高压二氧化碳冲破保险盖从泄能头释放，瞬间喷出的超临界二氧化碳在待爆破的物体内产生以应力波和爆生气体为主要动力的爆破能量，后用钻机取出钻孔中的爆破气，即可完成爆破。

背景技术

二氧化碳爆破技术早自20世纪50年始被重视和开发，是专门为高瓦斯矿井的采煤工作面研发的。该技术是利用二氧化碳气相、液相间转换特性而发明的一种爆破模式，二氧化碳的气液变化临界点为(7.4MPa)，当二氧化碳压力位于临界压力7.4MPa附近时，加热使二氧化碳由气－液两相转化为次临界状态及超临界状态，体积瞬间膨胀600多倍。超临界二氧化碳具有接近液体的高密度和接近于气体的低黏度、高扩散系数，极易渗透到煤岩体深处的孔隙、裂纹中，有利于促进煤体中的裂隙扩展。目前该项技术已推广至岩石、混凝土和其它物质的快速an.quan爆破，被广泛采用于钢铁和水泥行业。如当旋转窑、料仓或管道出现堵塞时，进行爆破排堵。

发明内容

本发明提供一种二氧化碳爆破设备矿用装置，能够提高爆破效率和确保an.quan性能。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种二氧化碳爆破设备矿用装置，包括壳体，壳体一端安装有前连接头，另一端设有后连接头，前连接头安装有保险盖，其通过剪切块压紧，前连接头还连接有泄能头；后连接头远离壳体一侧安装有堵头，堵头上安装有电发火管和充液阀，后连接头靠近壳体一侧连接有要筒连接头，要筒连接头连接有要筒，要筒位于壳体内部，要筒内设有复合固体推进剂。进一步地，所述要筒为半封闭式的金属筒体，开口端与要筒连接头连接，筒体表面加工了若干个泄压孔。进一步地，所述泄压孔采用铝箔密封。

传统的二氧化碳爆破一般采用电加热引报，而本发明中，采用复合固体推进剂进行引报，所述复合固体推进剂是为块状，且加工了若干个微孔，可加快燃烧，具体可由丁胶、铝粉、卡托辛以及组成。卡托辛可加快燃烧，可提高能量。复合固体推进剂是由化工原料配制而成的固体化学要剂，在一定温度下瞬间产生化学反应，产生很高气体温度，具有难燃性(在空气中明火无法点燃或引报)，压控性(在一定均匀围压以上的环境中方可高效使用)，防撞击性(可防止由于碰撞或高空坠落而造成的燃烧或报诈)，速度可控性(根据需要可调整反应速度)。

进一步地，所述壳体采用高强度合金钢材制成。耐高温高压，可承受≥1800°C高温，及≥300MPa的高压；可重复使用，每次使用换上新的要筒、保险盖等，充入液态二氧化碳即可。

进一步地，所述保险盖靠近剪切块及泄能头的一侧设有“十”字槽。保险盖是二氧化碳气体压力超过材料的剪切压力而迅速破裂的压力元件，与剪切块配套使用控制泄能压力，可以通过使用不同规格的保险盖控制得到不同的释放压力，目前大释放压力可达250MPa，当壳体内二氧化碳气体压力造成保险盖破裂，高压气体瞬间从泄能头的孔中迅速出来。

该装置的大直径为54mm，管长高可延伸至2500mm；爆破孔的孔径一般为60mm或64mm，爆破深度一般不超2500mm。 起报后，二氧化碳气造成的冲击波往侧向爆发。进一步地，所述壳体上还连接有止飞机构。在爆破较松软的矿层时，通过止飞机构的设置，可以防止二氧化碳爆破设备矿用装置自爆破孔中射出。本发明还涉及采用所述的装置进行爆破的方法，具体步骤为：通过充液阀向壳体内注入液态二氧化碳，保持液态二氧化碳压力为8～10MPa；在需要进行爆破的位置施工钻孔，成孔后利用钻机将该装置送入孔中，然后将电发火管与 起报电源对接，启动电发火管，引发要筒内复合固体推进剂的剧烈反应，使二氧化碳温度瞬间升高；达到超临界状态后，压力持续急剧升高，终达到保险盖极限强度，高压二氧化碳冲破保险盖从泄能头释放，瞬间喷出的超临界二氧化碳在待爆破的物体内产生以应力波和爆生气体为主要动力的爆破能量，后用钻机取出钻孔中的爆破气，即可完成爆破。