1.儲存設備:液態二氧化碳通常儲存在的儲存罐中。儲存罐需要具備良好的保溫性能和耐壓性能,以確保液態二氧化碳在儲存過程中保持低溫高壓狀態。常見的儲存罐有臥式儲存罐和立式儲存罐兩種類型,其容量大小也根據不同的需求有所不同。
2.輸送設備:為了將液態二氧化碳從儲存罐輸送到爆破管中,需要使用的輸送設備。輸送設備一般包括管道、閥門和泵等部件。在輸送過程中,要嚴格控制液態二氧化碳的流量和壓力,確保其安全、準確地輸送到爆破管中。
1.城市地鐵隧道:在城市地鐵隧道建設中,由于周邊環境復雜,存在大量的建筑物、地下管線等,傳統炸藥爆破產生的震動和飛石可能會對周邊設施造成嚴重的破壞。二氧化碳氣體爆破技術以其安全、環保、可控性好等優點,成為城市地鐵隧道掘進的理想選擇。它可以減少對周邊環境的影響,確保施工安全和周邊居民的正常生活。
2.山嶺隧道:在山嶺隧道掘進中,二氧化碳氣體爆破技術可以用于巖石的破碎和開挖。它能夠在施工進度的同時,減少對圍巖的擾動,提高隧道的穩定性。特別是在一些地質條件復雜、巖石堅硬的山嶺隧道中,二氧化碳氣體爆破技術的優勢更加明顯。
1.無有害氣體排放:傳統炸藥爆破會產生大量的有害氣體,如一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫等,這些氣體不僅會對大氣環境造成污染,還會對人體健康產生危害。而二氧化碳氣體爆破只產生二氧化碳氣體,二氧化碳是一種、無味的氣體,對環境和人體無害。
2.減少粉塵污染:爆破過程中產生的粉塵是造成環境污染的另一個重要因素。傳統爆破方式由于爆炸能量大,會產生大量的粉塵,這些粉塵會彌漫在空氣中,影響空氣質量。二氧化碳氣體爆破產生的粉塵量相對較少,而且可以通過灑水等簡單的措施進一步降低粉塵污染。
1.控制爆破力度:通過調整液態二氧化碳的充裝量、發熱裝置的功率和定壓片的壓力等參數,可以控制二氧化碳氣體的膨脹壓力和爆破力度,從而實現對不同規模和要求的爆破工程的控制。
2.減少對周邊設施的影響:由于可以控制爆破力度和范圍,二氧化碳氣體爆破能夠大限度地減少對周邊建筑物、地下管線等設施的影響,降低施工風險和成本。
1.結構與組成:爆破管是二氧化碳氣體爆破的核心部件,通常由高強度鋼管、發熱裝置、定壓片、密封件等組成。高強度鋼管用于儲存液態二氧化碳和承受爆破時的高壓;發熱裝置用于將液態二氧化碳加熱汽化;定壓片用于控制爆破時的壓力釋放;密封件則用于爆破管的密封性,防止液態二氧化碳泄漏。
2.類型與規格:根據不同的爆破需求,爆破管有多種類型和規格可供選擇。例如,根據管徑的大小可分為不同的系列,根據長度的不同也可以定制。同時,爆破管的材質和制造工藝也在不斷改進,以提高其強度和可靠性。
1.設備簡單易操作:二氧化碳氣體爆破設備相對簡單,主要由爆破管、激發裝置、液態二氧化碳儲存罐等組成。這些設備的操作和維護都比較方便,普通工人經過簡單的培訓即可熟練掌握。
2.無需復雜審批手續:與傳統炸藥爆破需要嚴格的審批手續不同,二氧化碳氣體爆破不屬于危險物品范疇,其使用和運輸不需要辦理繁瑣的審批手續,大大提高了施工效率。
1.避免明火和爆炸危險:如前文所述,二氧化碳氣體爆破是基于物理相變原理,不產生明火和高溫,因此在高瓦斯礦井、易燃易爆物品倉庫附近等危險環境中使用時,能夠有效避免瓦斯爆炸、粉塵爆炸等安全事故的發生。這為礦山開采等行業的安全生產提供了有力保障。
2.減少飛石和地震波危害:傳統炸藥爆破產生的飛石和強烈的地震波可能會對周邊的建筑物、設備和人員造成嚴重的傷害。而二氧化碳氣體爆破產生的壓力波相對較為溫和,飛石和地震波的危害也大大降低。在城市建設和人口密集區域的爆破工程中,這一優勢尤為明顯。
在早期的發展階段,二氧化碳氣體爆破技術還存在一些不足之處,如爆破威力較小、設備可靠性較低等。但隨著科技的不斷進步,研究人員對該技術進行了不斷的改進和完善。通過優化爆破管的設計、提高發熱裝置的性能和改進液態二氧化碳的儲存和輸送技術,二氧化碳氣體爆破技術的性能得到了顯著提升。
現代應用與推廣
進入21世紀以來,隨著環保意識的增強和對安全生產的重視,二氧化碳氣體爆破技術得到了更廣泛的應用和推廣。它不僅在煤礦、金屬礦等礦山開采領域得到了大量應用,還逐漸拓展到隧道掘進、城市建設、道路施工等多個領域。同時,相關的設備和技術也在不斷創新和升級,使得二氧化碳氣體爆破技術更加成熟和可靠。
除了上述應用領域外,二氧化碳氣體爆破技術還可以應用于水利工程、港口建設、石材開采等多個領域。在水利工程中,它可以用于大壩基礎的巖石開挖和處理;在港口建設中,它可以用于碼頭基巖的爆破和清淤;在石材開采中,它可以用于石材的切割和分離,提高石材的開采質量和效率。
二氧化碳氣體爆破技術的施工工藝
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