用于礦山、巖石或煤巖的二氧化碳爆破方法,其步驟包括:
步:布孔,根據(jù)將要爆破石體的形狀及尺寸,布設(shè)炮孔的位置;
第二布:鉆孔,在布設(shè)好的位置進(jìn)行鉆孔,該炮孔的孔徑為7-28cm,該炮孔的深度為6-20m;
第三布:安裝爆破裝置,將穿插有注油管和設(shè)有二氧化碳注入通孔的封孔器準(zhǔn)備妥當(dāng),將注油管的上端與液壓源連接,在注油管的下端連接有由液壓能隱爆的二氧化碳震裂裝置,將所述二氧化碳震裂裝置及封孔器放入所述炮孔中,并使所述封孔器將炮孔封堵;
第四步:灌裝液態(tài)二氧化碳,自所述二氧化碳注入通孔向炮孔內(nèi)注入液態(tài)二氧化碳,注入完畢后,將所述二氧化碳注入通孔封閉;
第五步:擊發(fā),向所述注油管中通入高壓油液,隱爆所述二氧化碳震裂裝置,進(jìn)而隱爆所述炮孔內(nèi)的液態(tài)二氧化碳;
第六步:回收爆破裝置。
封孔器包括中心柱體,所述注油管縱向穿插于所述中心柱體中,所述二氧化碳注入通孔縱向設(shè)置于所述中心柱體中,在所述二氧化碳注入通孔的外孔口處設(shè)有內(nèi)螺紋并旋入一封堵螺栓,在所述中心柱體上還插設(shè)有注水管;在所述中心柱體外鎖箍有彈性膨脹套,所述注水管通過排水孔與所述彈性膨脹套的內(nèi)腔相連通;所述注水管的上管口與高壓水源相連接。二氧化碳震裂裝置包括上下相對連接固定的企爆部件和釋放部件,在所述釋放部件和企爆部件間夾設(shè)有破裂部件,所述釋放部件的上端開口且向內(nèi)形成釋放腔,在所述釋放腔四周的側(cè)壁上設(shè)有多個與外界連通的徑向釋放孔;所述企爆部件的下端開口且向內(nèi)形成企爆腔,在所述企爆腔內(nèi)滑配設(shè)有可上下滑動的隔離件,該隔離件與所述企爆腔的內(nèi)壁密封設(shè)置,在所述企爆腔頂端的頂壁上設(shè)有隱爆液壓接口,在所述隔離件下側(cè)的企爆腔中注入有液態(tài)二氧化碳;在所述企爆部件的側(cè)壁上設(shè)有灌注接口,在所述灌注接口上螺紋連接有灌注螺塞。破裂部件包括破裂片和橡膠墊圈,所述企爆腔的下端口處直徑變大形成臺肩,在該直徑變大處設(shè)有內(nèi)螺紋,在所述釋放部件的上端設(shè)有外螺紋,所述外螺紋旋入所述內(nèi)螺紋中,所述破裂部件夾設(shè)于所述臺肩和所述釋放部件的上端端口之間,所述橡膠墊圈夾設(shè)于所述臺肩和破裂片之間,封孔器的高度為2-3.5m。
二氧化碳爆破的有益效果是:二氧化碳震裂裝置與所述液壓源連通,在高壓油液的推動下,所述二氧化碳震裂裝置中的液態(tài)二氧化碳的壓強(qiáng)達(dá)到一定的程度后,會爆破噴出并迅速發(fā)生相變形成大量的氣態(tài)二氧化碳,排出的大量氣態(tài)二氧化碳對所述炮孔內(nèi)的液態(tài)二氧化碳產(chǎn)生沖擊,使其高壓氣化,產(chǎn)生范圍更廣、強(qiáng)度更大的爆詐。二氧化碳爆破設(shè)備在使用過程中,將液壓能轉(zhuǎn)化為液態(tài)二氧化碳的相變勢能,沒有使用到電能或詐要,完全不會產(chǎn)生高溫或火花,具有非常的性,具有爆破范圍大且性好的優(yōu)點,適于廣泛推廣應(yīng)用。
二氧化碳爆破設(shè)備屬于施工爆破領(lǐng)域,適用于建筑拆除、隧道開挖、礦山破巖中需要爆破施工的工程行業(yè),具體說是一種封閉爆破孔液態(tài)二氧化碳冷爆破方法。
當(dāng)今世界建筑、隧道、礦山破巖、采礦施工工藝,除了機(jī)械破巖施工,就是抱詐物品爆破施工,如詐要蕾館;前者效率很低,后者危險極大,并且容易造成抱詐物品的流失,形成重大孔怖案件。例如2015年9月30日發(fā)生在廣西柳州的一次18起連環(huán)抱詐,共造成11人死亡、51人受傷,重大形事暗件。作案人員韋銀勇因采石生產(chǎn)與附近村民、相關(guān)單位產(chǎn)生矛盾,然后蓄意采取“監(jiān)守自盜”的方法,多領(lǐng)取、少清退,騙過相關(guān)部門等監(jiān)管機(jī)關(guān),囤積詐要蕾館,自制自動乞爆裝置,造成巨大危害。此類案件在新疆、內(nèi)蒙、甘肅、陜西等地也屢屢發(fā)生。為了解決建筑拆除、隧道開挖、礦山破巖中大量采用的化學(xué)詐要爆破致裂,效率低,危險性大,容易造成抱詐物品的流失,形成重大監(jiān)管責(zé)任事故,并且詐要申請、批準(zhǔn)、存儲等,均需機(jī)關(guān)專門審批,周期長等諸多問題,采用液態(tài)二氧化碳冷爆破技術(shù)是一個很好地解決方法;但是現(xiàn)有的液態(tài)二氧化碳冷爆破技術(shù)存在爆破威力小,成本高等問題。2016年1月1日《反孔怖主意法》正式頒布實施,這對于防孔反孔是一個歷史性的時刻。對于詐要蕾館爆破作業(yè)來講,這將意味著成本的上升,因為《反孔怖主意法》第21條、22條,明確規(guī)定對抱詐物品必須進(jìn)行電子標(biāo)識,自動識別技術(shù),抱詐物品的成本、監(jiān)管成本將直線增加2-20倍以上。
二氧化碳爆破爆列(冷爆)技術(shù),就是采用液態(tài)二氧化碳作為爆破爆列材料進(jìn)行爆破爆列作業(yè)的技術(shù)。具體來講,就是將液態(tài)二氧化碳壓縮到專用的二氧化碳爆破爆列管中,然后將爆列管裝入爆破孔,并采用專門的智能二氧化碳乞爆系統(tǒng)進(jìn)行乞爆。乞爆時,乞爆器快速點燃爆破爆列管內(nèi)的加熱棒,在4毫秒內(nèi),將壓力高達(dá)20-40Mpa液態(tài)二氧化碳快速加熱膨脹600-1000倍以上,從而產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊力,形成抱詐。并可以通過控制裝入的二氧化碳質(zhì)量等方法控制抱詐強(qiáng)度,實現(xiàn)劈石、開路、開山、掘進(jìn)、采礦、拆除等多方面目標(biāo)。 針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷,本申請?zhí)峁┝艘环N封閉爆破孔液態(tài)二氧化碳冷爆破方法,不使用爆列管,直接在爆破孔注入液態(tài)二氧化碳,利用封孔器封閉爆破孔,再注入液態(tài)二氧化碳的進(jìn)行冷爆破,解決了液態(tài)二氧化碳冷爆破技術(shù)存在的爆破威力小,成本高等技術(shù)問題,是對現(xiàn)有的液態(tài)二氧化碳冷爆破技術(shù)的優(yōu)化提高。為實現(xiàn)上述目的,本申請采用的技術(shù)方案是:封閉爆破孔液態(tài)二氧化碳冷爆破方法,具體步驟如下
首先,在爆破巖石上鉆爆破孔;然后安裝封孔裝置,將封孔裝置中設(shè)有乞爆器的一端深入孔內(nèi),封孔裝置全部沒入孔中,高壓注液口、二氧化碳注液口、引線管口預(yù)留在爆破孔外;譯高壓注液口連接高壓液注液槍,封孔裝置注液彈性外殼膨脹封堵爆破孔;二氧化碳注液口連接液態(tài)二氧化碳注液管,根據(jù)爆破設(shè)計需要在爆破孔注入定量的液態(tài)二氧化碳;將預(yù)留在引線管口一側(cè)的乞爆器導(dǎo)線按照并聯(lián)的方式連接;乞爆器通電引爆爆破孔內(nèi)的液態(tài)二氧化碳,完成爆破。進(jìn)一步的,所述封孔裝置,包括:殼體、引線管、乞爆器、乞爆器導(dǎo)線、高壓注液口、二氧化碳注液口、二氧化碳注液管;高壓注液口、二氧化碳注液口、引線管口置于殼體的一端,引線管口與引線管連通,引線管貫穿整個殼體并探出殼體的另一端,該端設(shè)有乞爆器,二氧化碳注液管貫穿整個殼體,二氧化碳注液口與二氧化碳注液管連通;所述乞爆器導(dǎo)線置于引線管中,并與乞爆器相連。進(jìn)一步的,所述殼體為彈性殼體。進(jìn)一步的,所述二氧化碳注液口位于高壓注液口、引線管口之間。更進(jìn)一步的,所述引線管與二氧化碳注液管緊密接觸。
二氧化碳爆破設(shè)備由于采用以上技術(shù)方案,能夠取得如下的技術(shù)效果:
(1)爆破威力大;原有爆列管爆破采用的爆列管強(qiáng)度高因而管壁厚,可注入的液態(tài)二氧化碳量只有爆破孔體積的約三分之一,本申請不使用爆列管將液態(tài)二氧化碳直接注入爆破孔中,注入量比爆列管增加2倍,由于二氧化碳爆破源的質(zhì)量增加直接提高爆破威力;
(2)降低爆破的初期投入及使用成本;由于爆破爆列管是采用高強(qiáng)度無縫鋼管制成,制造成本高初期需要比較大的投入,而且在使用中的損壞也造成爆破成本高,本申請不使用爆破爆列管,因而降低了使用成本;
(3)施工簡單方便,易于推廣;封孔裝置集封孔、注液、引爆功能為一體降低了施工難度,并可以循環(huán)使用也降低了成本。