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.煤礦開采:在煤礦開采中,二氧化碳氣體爆破技術具有特的優勢。由于煤礦井下存在瓦斯等易燃易爆氣體,傳統炸藥爆破容易引發瓦斯爆炸事故。而二氧化碳氣體爆破不產生明火和有害氣體,能夠有效避免此類事故的發生。同時,它還可以用于煤礦的頂煤弱化、煤體增透等方面,提高煤炭的開采效率。
2.金屬礦開采:在金屬礦開采中,二氧化碳氣體爆破技術可以用于巖石的破碎和剝離。它能夠減少對礦體的擾動,降低礦石的貧化率,提高礦石的回收率。此外,在一些復雜地質條件下的金屬礦開采中,二氧化碳氣體爆破技術的適應性更強,能夠更好地滿足開采需求。
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.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。
詳細工作過程
1.裝填階段:,將設計的二氧化碳爆破管(通常由高強度鋼管制成)裝入預先鉆好的炮孔中。爆破管內裝有液態二氧化碳,其儲存狀態為低溫高壓,以確保二氧化碳保持液態。同時,在爆破管內還安裝有發熱裝置和定壓片等部件。
2.激發階段:當一切準備就緒后,通過電子激發裝置向發熱裝置供電,發熱裝置迅速升溫,使管內的液態二氧化碳吸收熱量,開始由液態轉變為氣態。由于二氧化碳的沸點較低(在標準大氣壓下為 -78.5℃),在發熱裝置的作用下,液態二氧化碳會在極短的時間內大量汽化。
3.膨脹破巖階段:隨著液態二氧化碳的汽化,管內的壓力急劇升高。當壓力達到定壓片的設定壓力時,定壓片破裂,高壓氣體瞬間從爆破管的排氣孔噴出,產生強大的沖擊力和壓力波。這些壓力波作用在周圍的巖石或混凝土上,使其產生裂紋并終破碎。
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