神农架矿山机械设备气体致裂施工队

本实用新型提供的二氧化碳气体爆破设备，包括：罐体、端盖、活化器和密封构件；活化器 设置于罐体的内部，活化器的开口端与端盖连接；罐体与端盖密封连接；罐体靠近端盖的一 端设置有灌注口，端盖靠近灌注口的位置设置有灌注通道，灌注口与灌注通道连通；灌注通 道与密封构件密封连接；罐体和端盖的材料包括塑料。本实用新型提供的二氧化碳气体爆破设备 通过采用塑料制成的罐体，且在端盖设置有凸起，可以更好的省去了泄能装置，而且灌注口 与灌注通道连通，可以更好的向罐体充二氧化碳，且灌注通道与密封构件连接，使得整 体罐体的密封性更加好，且使得二氧化碳气体爆破设备更加轻便、环保，成本更加低。降低了现有 技术中存在的结构繁琐，质量大，成本大且存在隐患的的技术问题，更加适宜推广。
山西中德鼎立潜心研究,历经无数次的试验,走遍各种矿山工地，总结与实践，从而发现市面上气体膨胀器(又名二氧化碳爆破设备)还有无数的未知领域。研制出真正能称之为第三代气体膨胀器，五公斤五百兆帕黑色闪电系列气体膨胀器，一系列新技术的运用，将使国人大开眼界，中德鼎立将用行动展示一切。中德鼎立出手，势必惊人，黑色闪电系列，以排山倒海之气，摧毁一切顽石，解决矿石无火工品开采难题。
气体膨胀器替代火工品开采风起云涌，可喜可贺，也可悲，可喜的是气体膨胀产品越来越成熟，越来越多的客户使用，可悲的是更多的气体膨胀器产品出现。随着气体膨胀的技术更新换代，原来一代二代的产品都已淘汰，原来的一公斤两公斤三功斤膨胀(爆破)威力小、效率低、成本高，现中德鼎立隆重推出105型五公斤气体膨胀管，其不仅仅是气量加大，更是几项的运用可以深孔膨胀(爆破)5-15米，更可多排多管使用，无需硬连接，全部采用软连接(发明：已经申请)，大大提高了开采效率，有效的控制了开采成本，从而真正实现了替代火工品开采矿石。
中德鼎立不紧紧只有气体膨胀器(又名二氧化碳爆破设备、二氧化碳致裂器、二氧化碳开采器)，还有挖机改装钻机(挖改液压凿岩机)，不仅有国产钻机更有原装进口的阿特拉斯全液压凿岩机，其凿岩速度快一分钟一米，每米成本低至5元。另中德鼎立还有着手持劈裂机(已有)、柱式劈裂机(已有)、机载劈裂机系列(已有)，气体膨胀器跟挖改钻机、液压劈裂机配套，呈现出一整套新型开采工艺。

多选二氧化碳为爆破辅材）受热汽化膨胀， 快速释放高压气体断裂，松动岩石，解决了火工品爆破开采欲裂中破坏 性大、危险性高、灰尘大等缺点，为矿山开采和松动提供有利帮助。
广泛适用各类矿山（石子矿、铁矿、煤矿、金矿等）、隧道、坑道、 壕沟崛起、道路建设、冻土层松动等等工程。
优点：
1、 环保，定向爆破对周围环境不产生破坏、不产生有毒气 体，没有杨土，能够较好的改善工作环境。
2、有效。爆破力量大且可控，完全替代传统爆破在矿山 开采等领域的应用。
3、。组装，填充，运输和安装等过程可靠，无需处 理哑炮。
4、 便利。利用市面较低且较的CO2 填充，更换不同型号 的定能破裂片和发热活化器可控制膨胀爆破的工作压力，从而 适应不同的工作环境。
5、 经济。整套系统可反复使用3000 次以上，使用成本低。
CO2二氧化碳气体在一定的高压下可转变为液态，通过高压泵将液态的二氧化碳压缩至圆柱体容器（爆.破筒）内，装入膜、破裂片、导热棒和密封圈，拧紧合金帽即完成了爆.破前的准备工作。将爆.破筒和电源线携至爆.破现场，把爆.破筒插入钻孔中固定好，连接电源。当微电流通过高导热棒时，产生高温击穿膜，瞬间将液态二氧化碳气化，急剧膨胀产生高压冲击波致泄压阀自动打开，被爆.破物品或堆积物受几何级当量冲击波向外迅猛推进，从起爆至结束整个过程只需0.4毫秒，且是低温下运行，与周围环境的液体，气体不相融合，不产生任何有害气体，不产生电弧和电火花，不受高温、高热、高湿、高寒影响。在井下爆.破时对瓦斯具有稀释作用，无震荡，无粉尘。二氧化碳属于惰性气体非易燃易.爆物质，爆.破过程是体积膨胀的过程，物理做功而非化学反应。
二氧化碳气体爆破设备/气体膨胀器-适用范围
凡属利用传统爆破的行业均可应用，非民爆领域的区域或场所更能体现其特性。
1、采矿业：露天矿的开采和矿井的掘进、回采、放、煤仓均可应用。如工作面的消突，冲击地压，石门揭煤，巷道底鼓治理，处理煤层断层，疏通煤仓等。
2、应急救援抢险：道路清障、堰塞湖处理、山体滑坡、泄洪，堤坝加固。更是矿井救护队的工具。
3、与隧道及市政工程：强硬岩石的爆破和掘进，城市混凝土建筑物的定向爆破，道路壕沟的挖掘等。
4、水泥、钢铁、电力等行业：预热器、旋窑、炉窑钢渣等设备及设施的清堵。城市热电厂垃圾燃烧炉的结块处理。山区高压线路塔架底盘加固等。
5、地质勘探：野外钻探取样，各种石材、矿物开采和切割。
6、高寒区域：破冰，雪峰爆破，各种粉状块状物的疏松作业等。
7、水下工程：海底电缆和管道壕沟开挖，海底钻井爆.破等。

随着科学技术的发展，二氧化碳气体爆破设备逐步替代了矿井开采中常用的lei管和诈要管。二氧化碳气体爆破设备是利用液体二氧化碳受热时迅速气化膨胀，从而对外做功来实现爆破的。由于爆破过程中释放的二氧化碳气体具有降温、阻燃和阻爆的作用，所以二氧化碳气体爆破设备可以避免因明火而引起的瓦丝爆诈事故，有利于煤矿生产。
目前，二氧化碳气体爆破设备中的充装头通常采用插针式或者顶针式的接线方式，即将充装头中的插针或者顶针作为电源一与起抱装置的内连接，将致裂管管体作为电源另一与起抱装置的外连接，这种充装头的接线方式称为单电式。然而，单电式充装头在工作时，因致裂管管体带电会存在生产的隐患。而且单电式充装头在用于多管并联起抱时，需要利用导线并联连接多个致裂器的外部，但是这种并联接线方式复杂，故障率高，并且导线易断，易导致起抱失败。
发明内容
本发明实施例提供一种充装头，以管体带电的生产隐患，实现起抱。
方面，本发明实施例提供了一种充装头，包括：壳体，所述壳体内设置有轴向正、中心电和轴向负；其中， 所述轴向正与起抱装置连接； 所述起抱装置、所述中心电和所述轴向负依次串联连接。 进一步的，所述充装头还包括：与所述轴向正连接的径向正，以及与所述轴向负连接的径向负。进一步的，所述充装头还包括：径向正连接孔和径向负连接孔，均设置于所述壳体的表面上，以供所述径向正和所述径向负分别与外置的绝缘导线连接。 进一步的，所述中心电与所述壳体之间、所述轴向负与所述壳体之间、所述轴向正与所述壳体之间以及所述中心电与所述轴向正之间，均设置有绝缘填充物。 进一步的，所述径向正与所述壳体之间以及所述径向负与所述壳体之间均设置绝缘填充物。 进一步的，所述充装头还包括：排气阀和充液阀；其中，所述排气阀用于排出致裂管中的二氧化碳气体；所述充液阀用于向所述致裂管中充入二氧化碳液体。 进一步的，所述充装头还包括：支撑架，用于固定所述轴向正。 第二方面，本发明实施例还提供了一种二氧化碳气体爆破设备，包括如本发明任意实施例所述的充装头。 进一步的，所述二氧化碳气体爆破设备还包括：预埋两根绝缘导线的致裂管，所述致裂管通过所述绝缘导线与所述充装头连接。 第三方面，本发明实施例还提供了一种二氧化碳气体爆破设备组，包括多个如本发明任意实施例所述的二氧化碳气体爆破设备，各个二氧化碳气体爆破设备的充装头包括径向正和径向负，所述多个二氧化碳气体爆破设备通过所述径向正和所述径向负并联连接。

目前，在矿山开采技术中，用于爆破开采矿山的过程中，常用的手段是诈要爆破和液态二氧化碳爆破，诈要爆破方式在操作过程中对操作人员的技术手段要求非常高，由于 诈要的不稳定性，在高温、撞击及遇火花时易发生爆诈，因此，在操作过程中易发生危 险，即使是的爆破团队进行爆破也存在很多不因素，不能有效操作人员的安 全。近几年来开始使用液态二氧化碳爆破，该项技术虽然避免了诈要的危险性，但施工设备庞大，使用高压液体二氧化碳注入，对钢管的材质要求高，操作复杂，成本高，也易发生 诈管的危险。因此，需要一种成本较低、使用方便的爆破装置来代替诈要爆破
二氧化碳爆破设备的目的之一是提供一种爆破用气体致裂管，该致裂管可解决现有诈要爆 破带来的危害和液态二氧化碳爆破施工繁琐及对设备要求高的问题。二氧化碳爆破设备的目的之二是提供一种使用气体致裂管的爆破方法。二氧化碳爆破设备的目的之一是这样实现的：一种爆破用气体致裂管，包括：外管，为直筒耐压塑料管体，其两端固接有端盖，在端盖上穿接有圆管状的金属接 口，在金属接口的外露端上制有外螺纹；内管，为直筒纸管，内置有高压致然的烟火剂，在内管两端分设有封堵管腔的堵塞；引报导线，贯穿内管，且其两端分别穿出所在端的堵塞后，固接在所在端的外 管端盖上的金属接口上；以及电致点火头，设置在内管中，并与穿入内管的引报导线电连接。

液态二氧化碳爆破设备是一种理念**进、方法、效果显著的爆破技术，属于物理爆破技术，具有爆破过程无火花外露、爆破威力大、无需验炮、操作简便、不属于民爆产品，其运输、储存和使用获豁批等**点，被广泛应用于采煤、清堵、建筑物拆除。
液态二氧化碳相变致裂属于物理致裂过程，通过化学加热液态二氧化碳，使其压力剧增至20MPa～60MPa，高压液态二氧化碳冲破定压剪切片迅速转化为气态，体积膨胀600多倍，瞬间释放的气体膨胀能使钻孔周边岩体致裂；液态二氧化碳相变致裂采用低压启动，比传统爆破更，且不需要验炮，爆破后即可进人，实现连续工作；整套系统可反复使用，使用成本低。
4.在实际液态二氧化碳爆破设备施工中，将将爆破管和云毫差及电源线携至爆破现场，把爆破管插入钻孔中固定好，连接电源，当微电流通过高导热棒时，产生高温击穿膜，瞬间将液态二氧化碳气化，急剧膨胀产生高压冲击波致泄压阀自动打开，被爆破物品或堆积物受几何级当量冲击波向外迅猛推进。受到爆破冲击影响，爆破管尾端的推送杆容易在爆炸时与其余部分脱离甚至从钻孔弹出，造成推送杆的损坏、变形，即便在爆破前封堵钻孔也不能完全避免推送杆脱离的发生，不利于爆破管的回收利用。
发明内容为了解决上述技术问题，本发明公开一种二氧化碳爆破设备，该二氧化碳爆破设备在爆破时能够避免推送杆脱离并从钻孔弹出，避免造成推送杆损坏、变形，利于爆破管的回收再利用。本发明通过下述技术方案实现。
1.一种二氧化碳爆破设备，包括推送杆、储液管和排气管，所述储液管内设有储液腔，排气管内设有排气腔，排气管表面设有排气孔，排气孔与排气腔连通，所述推送杆与储液管间通过**连接头相连，储液管与排气管间通过第二连接头相连，**接头上设置加热器，第二连接头上设置定压剪切片，定压剪切片设置在储液腔与排气腔之间。
2.本发明中，推送杆用于将整个爆破器插入钻孔并在爆破后将爆破器拔出，储液管的储液腔用于储存液态二氧化碳，爆破时，**接头上的加热器加热储液腔内的液态二氧化碳，瞬间将液态二氧化碳气化，急剧膨胀产生高压冲击波冲破定压剪切片，气流进入排气腔并排气孔喷出，完成爆破操作。
3.进一步的，所述推送杆上设置有数个凹槽，凹槽内设有活动板，活动板离储液管的一端与推送杆可转动连接，活动板闭合状态下，其另一端内表面与凹槽内壁设有间隙，所述排气管、地二连接头、储液管、地一连接头和推送杆侧壁均设有数根通气孔，且排气管、地二连接头、储液管、地一连接头和推送杆间对应的通气孔相互连通形成导流孔，导流孔末端开口在活动板与凹槽的间隙内。
4.进一步的，所述活动板闭合状态下，其外表面边缘与凹槽顶面边缘贴合，且活动板外表面的中部凸起，高度沿推送杆的轴线向两侧逐步降低。
5.?本发明中，在爆破时，储液管内的液态二氧化碳气化膨胀后沿排气腔、排气孔高速喷出，部分二氧化碳气流进入排气管的通气孔内，并沿导流孔路径喷入活动板和凹槽内壁的间隙中，受到气流的冲击力和膨胀活动板迅速弹出，数个活动板绕推送杆翻转，翻转开的活动板端部卡设在钻孔内壁，了推送杆与钻孔内壁的摩擦，避免推送杆受到冲击波作用力脱离爆破器甚至从钻孔弹出，由于活动板外表面的中部凸起，高度沿推送杆的轴线向两侧逐步降低，因此活动板在闭合状态下，爆破气流从爆破器外表面移动至活动板外侧时，气流受活动板外壁形状影响，产生的气体压力减小，因而从导流管喷出的气产生的冲击力和膨胀力远大于活动板外侧受到的气体压力，利于活动板速、顺利弹开，避免活动板外侧产生的气体压力阻碍活动板的顺利展开。

二氧化碳爆破始于二十世纪五十年代，八十年代在美国开始发展，主要是想避免因爆破产生火焰引起的爆炸事故而为高瓦斯矿井的采煤工作面研发的。2015年，随着科技的发展，国内二氧化碳爆破厂商逐步涌现（主要部件仍然依靠进口，国产故障率略高) ，但当前其成熟度不足，仍处在不断成长和发展阶段。 目前国内的二氧化碳爆破施工虽然已有技术突破，但依然还有很长的一段路要走，需要改进和提升的技术还很多。爆破产量与传统的火工品爆破相比差距较大，同样不能爆破作业的情况下与使用液压劈裂设备相比操作环节较复杂，循环使用的间隔时间长。 二氧化碳气体在一定的高压下可转变为液态，通过高压泵将液态的二氧化碳压缩至圆柱体容器(爆破筒)内，装入膜、破裂片、导热棒和密封圈，拧紧合金帽即完成了爆破前的准备工作。将爆破筒和起爆及电源线携至爆破现场，把爆破筒插入钻孔中固定好，连接电源。