由于使用炸要爆破矿山附近基础设施较多,距居民区较近,露天开采爆破及运输过程中,所产生的噪音及少量烟尘、粉尘将会对人体造成危害,并污染周围的生态环境,采取相应的防治措施,把烟尘、粉尘的危害降低到限度,达到环保要求。矿山露天开采爆破应符合爆破距离(针对公路、铁路、高压线、居民区和其他主要建筑)300m。小于爆破距离时采取措施,确保生产。 利用二氧化碳气体爆破方式简单,方便。在人口密集区也可使用,而且效果好,成本低。
二氧化碳爆破(CO2爆破)基本原理 生产二氧化碳气体爆破设备厂家价格技术
利用二氧化碳相变的特性: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(膨胀管)内。当微电流通过电点火头时,引起发热药剂产生高温,瞬间将液态二氧化碳气化,急剧膨胀产生高压冲击波致泄能器打开,产生300MPA以上的膨胀压力,瞬间释放高压气体致岩石断裂和松动。由于是低温下运行,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。在井下致裂时对瓦斯具有稀释作用,无震荡,无粉尘。二氧化碳属于惰性非易燃易爆气体,致裂过程是气体膨胀的过程,物理做功而非化学反应。
矿山开采二氧化碳气体爆破矿山
操作简单快捷:
市场上的二氧化碳既便宜又,灌装速度快。更换不同类型的恒能爆破片和加热活化剂可以控制膨胀爆破的工作压力,从而更快地适应不同的施工工作环境,真正做到因地制宜,提高施工效率。
更经济:
该设备可重复使用5000次以上,成本低,可回收利用,维护简单。
操作快捷:
二氧化碳爆破设备充填安装爆破操作简单,爆破准备时间短,施工操作可提高其工作效率。
代替矿山爆破二氧化碳矿山开采器
矿用 (二氧化碳气体爆破设备)主要对各类石料进行开采作业,根据爆破开采的原理不同和开采岩石产品颗粒大小不同,又分为很多型号。二氧化碳气体爆破设备广泛运用于矿山、冶炼、建材、公路、铁路、水利和化学工业等众多部门。本发明公开了一种充装头和包括该充装头的二氧化碳气体爆破设备与二氧化碳气体爆破设备组。该充装头包括壳体,壳体内设置有轴向正、中心电和轴向负;其中,轴向正与起抱装置连接;起抱装置、中心电和轴向负依次串联连接。本发明的充装头能够管体带电的生产隐患,实现起抱。
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。
实施方式的制造工艺说明,二氧化碳爆破设备的制造工艺如下:
1. 先通过塑胶质做出一个固定形状的基体;2.在基体外层缠绕或套接一层涤纶材质的网状层;3.网状层通过硬化材料进行硬化(涂树脂);4.待网状层与硬化层硬化后,取出基体。作为上述实施方式的进一步具有说明,硬化层13采用UV硬化胶。通过上述实施例一实施方式所得二氧化碳爆破设备,相对现有技术中的二氧化碳爆破设备,由于本发明中网状层12的抗拉强度可达2500MPa,而钢材抗拉强度仅约为355MPa,且其网状层12和硬化层13的综合密度仅为1.5×103kg/m3,而钢材密度为7.9×103kg/m3;本发明的材质综合密度为爆破管钢材的0.18倍;本实施例的管体厚度可达现有钢材爆破管的0.7倍左右;在抗拉强度上,本实施例的管体抗拉强度与现有8mm厚度的钢材爆破管强度近同;因此,本实施例的二氧化碳爆破设备仅为现有技术中的气体爆破管的0.13倍左右的质量,本发明具有非常轻质的重量,非常便于运输和安装。
2. 实施例二:与实施例一不同之处在于:储能装置呈三层结构,由内到外为基体层、网状层和硬化层;网状层为涤纶材料,硬化层采用环氧树脂胶材料,基体层采用聚乙烯材料。
3. 实施例三:与实施例二不同之处在于:密封基体的中部螺纹结构向内凹入;该结构便于运输和节约整体体积,同时便于保护充气隐爆装置,避免受撞。
4. 实施例四:与实施例二不同之处在于:电热丝的输入预先固化在储能装置中,通过储能装置的壁壳通过引出外部;采用该结构,其输入无需使用陶瓷管隔离,且密封较好,其密封基体可以省去电输入孔的加工过程。
5. 实施例五:与实施例二不同之处在于:密封基体的外露面采用光滑曲面;采用该结构,可较好的减少碰撞损坏。
6. 实施例六:与实施例二不同之处在于:充气机构包括阀座、止挡环和锁合弹簧,止挡环安装在阀座中上部,止挡环中心为气孔,止挡环下方为气压球阀,气压球阀下部为锁合弹簧,锁合弹簧安装在阀座中部,当气压球阀下方的压强大于上方压强时,气压球阀受到压强差力和锁合弹簧的弹力,与阀座下部闭合,当气压片下方的压强小于上方压强时,且气压片受到压强差力大于锁合弹簧的弹力时,气压片向下移动,与阀座下部张开;阀座221上方还设置有密封螺帽。
7. 实施例七:与实施例一不同之处在于:网状层12的厚度为5mm,基体层11的厚度为1mm,硬化层13的厚度为5mm。
8. 实施例八:与实施例一不同之处在于:网状层12的厚度为10mm,基体层11的厚度为2mm,硬化层13的厚度为10mm。醉后应说明的是:以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
矿用二氧化碳气体爆破它采用多管串联、管内无障碍连接的方法,且在顶针型连接管装置和底座之间可接入若干组由阻断型充气装置、储能管、顶针型泄能装置组成的组合装置来控制爆破威力,它不受爆破环境影响,性能好,机械故障率低,拆装方便。本发明所述的二氧化碳爆破设备,其内管填充腔内预先放置还原剂,还原剂为固态或液态,固态还原剂可以是粉末状、颗粒状或条丝状;运输过程中,内管填充腔内无氧化剂,因此运输过程中的静电或温度偏高不会引发燃烧爆诈;在爆破现场使用时,通过使用其充气机构充入超临界氧、高压气态氧或液态氧,氧分子可均匀的吸附在还原剂表面,填充后通过对其点火机构进行通电,加热电热丝,点燃内管填充腔内的反应料。
二氧化碳爆破设备,它包括顶针型连接管装置、阻断型充气装置、顶针型泄能装置、储能管和底座,所述顶针型连接管装置由吊环组件、端盖组件、连接管及其下端的顶针型导电装置构成;所述阻断型充气装置包括壳体及其内部的一次气体密封装置、二次气体密封装置、充气孔和阀针;所述顶针型连接管装置、阻断型充气装置、储能管、顶针型泄能装置、底座依次从上至下通过它们壳体外形的凹凸和内外螺纹配合安装在一起。
另外,上述优化结构中,内管采用两个分节体进行组装的方式,其还原剂可以从中部放入,具有便于装要的优点。内管采用纤维质筒或包含纤维材质的复合层筒,由于纤维材质的抗拉强度较大,其中,碳纤维的抗拉强度达3500MPa以上,芳纶纤维的抗拉强度达5000-6000MPa,玻璃纤维的抗拉强度在2500MPa左右,聚酯纤维的抗拉强度达500MPa以上,而碳钢钢材的抗拉强度普遍在345MPa左右,故完全可以替代现有碳钢对高压气、高压液或液化气进行束;采用纤维材质,能减小壳体的壁厚,同时,纤维材质密度小,能较大程度的减小壳体的重量,并减小壳体的制造成本。现有的二氧化碳爆破设备,其隐爆气的氧化剂和还原剂均为固态物,需在生产过程中混合,并制成块状,或用带体装填;本发明所述二氧化碳爆破设备内的隐爆气,其填充腔内预先填装还原剂,并在现场通过内管充气机构充压入超临界氧、高压气态氧或液态氧(氧化剂);
液态二氧化碳爆破设备技术领域
本发明属于爆破器技术领域,尤其涉及充气引现一体式气体爆破器。
气体爆破技术,是利用易气化的液态或固体物质气化膨胀产生高压气体,使周围介质膨胀做功,并导致破碎,具有无明火、、的特点。二氧化碳气体爆破器是气体爆破技术中的典型爆破,被广泛应用在采矿业、地质勘探、水泥、钢铁、电力等行业、与隧道及市政工程、水下工程、以及应急救援抢险中。现有的气体爆破器主要包括汽化储液管和安装在汽化储液管内的发热饮爆气;发热饮爆气点火发热后将汽化储液管内的易气化物气化,并导致膨胀爆乍。
现有气体爆破器中的饮爆气结构主要是将产热的化学反应物通过装料带装在金属网管内,并将电热丝封装在化学反应物中;然而,液氧乍要存在的不足之处是:1、它只能应用于露天作业和筑路造桥、爆破建筑等,而不能用于坑道和矿井等作业爆破,因为液氧乍要爆破时氧气四溢,会引起矿井中坑气、煤尘爆乍从而引起是故;2、液氧乍要随装随用,一般制成后一小时内要用掉,不然液氧挥发会失去效力;3、液氧乍要装要操作复杂,性差;4、液氧乍要的爆破温度过高,容易引发燃烧。
由于液氧乍要技术存在上述不足,液氧乍要技术的研究和发展受到局限,目前,液氧乍要技术几乎很少被应用。
另外,现有的气体爆破器,主要包括储液管、安装在储液管内的饮爆气和封堵头,封堵头用于封堵储液管的端口和固定饮爆气,同时,封堵头上设置有用于充排易气化液的充装口和用于导出引现的引现孔,充装口采用阀体进行密封,引现孔采用密封圈或密封胶进行密封;“低温气体爆破器包括一管形主体;装在管形主体内腔的化学热反应装置和易于汽化的液体;装在管形主体一端能封住孔口的设能固定化学热反应装置和电源引入装置的注排液阀;装在管形主体另一端能封住孔口的由爆破片和多孔泄能头组成的释能装置;以及与泄能头连接的止飞机构”。通过上述现有的气体爆破器的结构描述可知,具有充气和引现结构的封堵头中需开设两个孔,分别为用于充排易气化液的充装口和用于导出引现的引现孔;采用该种结构存在的问题是:1、具有充气和引现结构的封堵头,在打孔过程中,工艺较为复杂,耗工耗时长,封堵头开设引现孔时,如果打孔孔径较大,其密封处理较困难,易出现泄气问题,如果打孔孔径较小,其钻孔难道较大,钻孔成本较大;2、引现孔需灌入密封胶,密封后被固化,且在高压下易导致泄气;3、制造成本高。
针对现有技术的不足,二氧化碳爆破设备所要解决的技术问题是:提供一种二氧化碳爆破设备,?在爆破前对其充装液态二氧化碳,爆破时液态二氧化碳膨胀从泄能孔喷出,无明火产?生,不使用时液态二氧化碳储存在二氧化碳气罐中,存储、运输、使用方便,其加热管上下两?侧的接线均大于储液仓的总长度,膨胀器埋地后可通过泄能孔方向指示箭头明显看出泄能?孔的方向,多个膨胀器串联时仍可通过泄能孔方向指示箭头使不同膨胀管的泄能孔方向相?同,多个膨胀器串联时可同时放下或提起。
二氧化碳爆破设备解决所述技术问题的技术方案是:设计一种二氧化碳爆破设备,包括尾部封?头、卡环、泄能片、泄能孔、泄能孔方向指示箭头、加热管、密封垫片、膨胀器筒体、充装头、密?封绝缘接线柱、储液仓。
尾部封头、卡环、充装头分别通过螺纹固定在膨胀器筒体的尾端、中部和?端。尾部封头包括封盖、连接环。尾部封头与膨胀器筒体螺纹连接。卡环为环形,包括外表面?的外螺纹和用于旋紧卡环的六角形内圈。卡环与膨胀器筒体为螺纹连接。卡环用于固定泄?能片。泄能片为圆形,包括两侧圆心处各有一个接头和侧面及上下两面靠近边缘处的密封?绝缘垫圈。加热管包上下两端各有一个接线。膨胀器筒体包括泄能孔、泄能孔方向指示箭?头,泄能孔位于膨胀器筒体尾部,同一水平位置处对称布置,泄能孔方向指示箭头位于所述?膨胀器筒体?部环面。
加热管两侧接线长度均大于所述储液仓的总长度。
泄能孔方向指示箭头位于所述膨胀器筒体部和泄能孔的方向一致,当通过?充装头与尾部封头连接时,泄能孔方向指示箭头与泄能孔方向仍一致。
充装头与尾部封头通过连接环用螺栓连接在一起。
与现有技术相比,二氧化碳爆破设备可不局限于竖直使用二氧化碳爆破设备,水平或其他方向?同样可行,并且可以确保单个或多个膨胀器串联时泄能孔按照预设的方向进行爆破,多个?膨胀器串联式可以很方便的同时提起或放下。因此本二氧化碳爆破设备具有更好的适用性,?更好的定向性,更高的使用效率等优点。
爆破操作:详解二氧化碳爆破的原理,当微电流通过高导热棒时,产生高温击穿膜,瞬间液态二氧化碳气化,急剧膨胀产生高压冲击波致泄压阀自动打,被暴破物品或堆积物受几何级当量冲击波向外迅猛推进,从起暴至结束整个过程只需0.4毫秒,爆破十分的。另外爆破低温下运行,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。
中德鼎立二氧化碳致裂器对于使用环境以及产品性能和质量都有着严格的要求,需要符合技术要求标准。下面是二氧化碳致裂器技术的基本要求,具体如下:
一、矿山致裂设备的制作应该符合技术要求按照正规的图样进行加工。
二、致裂器产品的外部器件应该采用符合标准的合金材料制造,并且没有明显划痕和裂缝。
三、二氧化碳致裂器的储液管使用性能稳定、质量可靠的高强度合金钢。
二氧化碳预裂装置在矿山开采中起着重要作用,但是很多朋友对于它的工作原理并不是太了解,预裂装置厂家为大家详细介绍一下二氧化碳预裂装置的工作原理,希望大家都能够多加关注。
二氧化碳预裂装置是利用二氧化碳气化的性能来达到预裂功能,因为在低于30摄氏度或压力大于7.35MPa时,二氧化碳以液态存在。当温度超过31摄氏度时,二氧化碳会开始气化,并且温度越高,压力越大。利用这一性能,将液态二氧化碳充装在主管内,快速激发加热装置,使液态二氧化碳瞬间气化膨胀产生高压,体积膨胀600倍以上,定压剪切片破断,高压气体从放气头释放,作用在煤岩体上,从而达到预裂的目的。
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,国内二氧化碳厂商逐步涌现,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主要有两种,一种是可重用的二氧化碳致裂管,另一种是一次性的二氧化碳致裂管。可重用的二氧化碳爆破管使用,相比较成本低一些,但是操作环节复杂,循环使用间隔时间长。一次性的二氧化碳致裂器虽然使用方便,可以不间断使用,但是其使用有隐患,而且成本较高。
二氧化碳爆破现已广泛应用于各类矿山(采石场、铁矿、煤矿、金矿、石英矿等)、隧道、坑道、道路建设、排放瓦斯、水泥料仓、炼钢炉清堵等领域。