液態(tài)二氧化碳相變致爆破設(shè)備技術(shù)簡(jiǎn)介液態(tài)二氧化碳相變致裂爆破設(shè)備技術(shù)是一種理念、方法、效果的爆破技術(shù),屬于物理爆破技術(shù),具有爆破過程無火花外露、爆破威力大、無需驗(yàn)炮、操作簡(jiǎn)便、不屬于民爆產(chǎn)品,其運(yùn)輸、儲(chǔ)存和使用獲豁免審批等**點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于采煤、清堵、建筑物拆除。因此,液態(tài)二氧化碳相變致裂技術(shù)有望取代預(yù)裂爆破、水力擴(kuò)孔、水裂來強(qiáng)化提高煤層透氣性,快速消除危險(xiǎn)性或沖擊地壓。
液態(tài)二氧化碳相變致裂屬于物理致裂過程,通過化學(xué)加熱液態(tài)二氧化碳,使其壓力劇增至20mpa~60mpa,高壓液態(tài)二氧化碳沖破定壓剪切片迅速轉(zhuǎn)化為氣態(tài),體積膨脹
600
多倍,瞬間釋放的氣體膨脹能使鉆孔周邊煤體致裂:液態(tài)二氧化碳體積膨脹過程會(huì)吸收大量的熱量,能有效降低致裂范圍內(nèi)的煤體溫度,有利于抑制煤層自燃;液態(tài)二氧化碳相變致裂采用低壓?jiǎn)?dòng)(9v),比傳統(tǒng)爆破更,且不需要驗(yàn)炮,爆破后即可進(jìn)人,實(shí)現(xiàn)連續(xù)工作。液態(tài)二氧化碳相變致裂裝備結(jié)構(gòu)。
二氧化碳爆破原理
二氧化碳爆破器的原理:二氧化碳?xì)怏w在一定的高壓下可轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài),通過高壓泵將液態(tài)的二氧化碳?jí)嚎s至圓柱體容器(爆破管)內(nèi),裝入破裂片、導(dǎo)熱棒和密封圈,擰緊合金帽即完成了爆破前的準(zhǔn)備工作。將爆破管和云毫差器及電源線攜至爆破現(xiàn)場(chǎng),把爆破管插入鉆孔中固定好,連接器電源。當(dāng)微電流通過高導(dǎo)熱棒時(shí),產(chǎn)生高溫?fù)舸┠?,瞬間將液態(tài)二氧化碳?xì)饣?,急劇膨脹產(chǎn)生高壓沖擊波致泄壓閥自動(dòng)打開,被爆破物品或堆積物受幾何級(jí)當(dāng)量沖擊波向外迅猛推進(jìn),從至結(jié)束整個(gè)過程只需
0.4毫秒,且是低溫下運(yùn)行,與周圍環(huán)境的液體,氣體不相融合,不產(chǎn)生任何有害氣體不產(chǎn)生電弧和電火花,不受高溫、高熱、高濕、高寒影響。在井下爆破時(shí)對(duì)瓦斯具有稀釋作用,無震蕩,無粉塵。二氧化碳屬于惰性氣體非易燃易爆物質(zhì),爆破過程就是體積膨的過程,物3理做功而非化學(xué)反應(yīng)。
10、.經(jīng)濟(jì):整套系統(tǒng)可反復(fù)使用,使用成本低。
11.:組裝、填充和運(yùn)輸?shù)冗^程,相對(duì)于炸.藥爆破可啞炮崩人事故。
12.快速:組裝、充裝操作簡(jiǎn)單,爆破準(zhǔn)備時(shí)間短,可提高工作效率與量。
四、實(shí)施方案
二氧化碳爆破在煤礦中使用主要分為五個(gè)工作步驟。步驟地面操作間的裝管。第二步爆破工作面的打眼。第三步將裝好氣的致裂管運(yùn)輸?shù)焦ぷ髅妗5谒牟桨讯趸贾铝压芊排谘劾锩?,并且封孔,放炮。第五步回收?/span>
(一) 地面操作間裝管
1、二氧化碳致裂管灌裝前的準(zhǔn)備工作:
d需要給充裝機(jī)、拆裝機(jī)供應(yīng) 380v 交流電。
2儲(chǔ)液罐有足夠的液態(tài)二氧化碳。
3致裂器和相應(yīng)的耗材(加熱棒、爆破片、墊片)。
4萬用表、鉗子、扳手、內(nèi)六角等工具。
2、工作流程
操作方法3、
3.1 組裝
將致裂器儲(chǔ)液管放在陳列架上,將鐵絲插入主管中,并使帶鉤的一端從主管。
刻字的一端伸出。然后把用鐵絲勾住加熱裝置的導(dǎo)線并拉動(dòng)鐵絲使導(dǎo)線從儲(chǔ)液管的另一端伸出。
2)
將定壓剪切裝上密封墊,并與加熱裝置的導(dǎo)線連接在一起(注意定壓減切片凸起的一端朝里)。然后拉出加熱裝置,使定壓減切片完全進(jìn)入儲(chǔ)液管內(nèi)3)
**擰緊釋放管,再擰緊充裝閥,均擰到手無法擰動(dòng)為止。
4將擰好的致裂器放在拆裝機(jī)鉗口上,并將充裝閥一頭插入拆裝頭里。然后順時(shí)針旋轉(zhuǎn)急停按鈕,按下啟動(dòng)按鈕以啟動(dòng)拆裝機(jī)。g
按住夾緊按鈕壓力上升到 10mpa 以上后放開。然后按住緊固按鈕當(dāng)壓力上升至 10mpa 時(shí),放開緊固按鈕6 按住松開按鈕,然后將致裂器掉頭。
重復(fù)步驟
8測(cè)量電阻,電阻在 1-2
歐姆為正常3.2充氣d將致裂器放在充裝臺(tái)上對(duì)好充裝孔,擰緊夾緊桿并用內(nèi)六角扳手打開充裝閥然后打開致裂器所對(duì)應(yīng)的球閥,關(guān)閉沒有致裂器的球閥。
2按下充裝機(jī)上的清零鍵,將稱重儀表清零。
(一) 注意事項(xiàng) 1) 設(shè)備保存
(1)
注液設(shè)備安置在地面,需安排庫房值班人員妥善保爆破器材,無關(guān)人員禁止操作設(shè)備。
(2)二氧化碳鋼瓶安置在通風(fēng)、陰涼處,發(fā)現(xiàn)鋼瓶有腐蝕、損傷、裂紋等缺陷時(shí),及時(shí)向試驗(yàn)人員匯報(bào)并安排更換。
2)設(shè)備灌裝
(1)井下致裂前對(duì)儲(chǔ)液管進(jìn)行二氧化碳灌裝,做到隨用隨灌,不長(zhǎng)期保存。(2)
灌裝前,無關(guān)人員離開庫房,試驗(yàn)人員對(duì)空壓機(jī)、注液泵性能進(jìn)行檢查,裝置一切正常時(shí)開始灌裝二氧化碳。
(3)
灌裝過程中,嚴(yán)格按照《液態(tài)二氧化碳預(yù)裂裝置操作手冊(cè)》,試驗(yàn)期間由信息研究院操作執(zhí)行,若出現(xiàn)漏氣應(yīng)及時(shí)停止,故障。
(4)灌裝后,將儲(chǔ)液管兩端分別插到水中,檢驗(yàn)是否漏氣:灌裝前后對(duì)儲(chǔ)液管稱重,核實(shí)灌入液態(tài)二氧化碳的質(zhì)量;對(duì)線路進(jìn)行導(dǎo)通測(cè)試,線路正常;充裝完成后,上好兩端保護(hù)蓋。
(二)試驗(yàn)技術(shù)措施
1)鉆孔施工由礦方負(fù)責(zé)
2)
鉆孔施工嚴(yán)格按照、實(shí)施方案施工。由礦方項(xiàng)目負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)協(xié)調(diào),并安排專人對(duì)鉆孔施工負(fù)責(zé)人、現(xiàn)場(chǎng)操作打鉆工等進(jìn)行鉆孔布置要求的專項(xiàng)指導(dǎo),打鉆操作人員理解并掌握鉆孔施工要求。
3)加熱器電流使用礦用智能云進(jìn)行導(dǎo)電,由放炮隊(duì)爆破工進(jìn)行接通電流。由我公司安排專人對(duì)對(duì)爆破工講明操作要求。
4)井下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前,要**在井上進(jìn)行云計(jì)算智能云試驗(yàn),檢查好智能云,只有智能云性能能夠適應(yīng)井下變相致裂試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)后方可在井下使用。
6)在進(jìn)行鉆孔預(yù)裂前安檢隊(duì)瓦斯檢查員檢查巷道內(nèi)瓦斯,只有當(dāng)瓦斯?jié)舛仍?.5%以下時(shí),二氧化碳濃度在
0.5%以下時(shí),方可開始進(jìn)行試驗(yàn)
7) 鉆孔預(yù)裂后,由通風(fēng)調(diào)度查看巷道內(nèi)探頭瓦斯?jié)舛龋挥邢锏纼?nèi)瓦斯?jié)舛仍?
0.5%以下、二氧化碳濃度在 0.5%以下時(shí),瓦斯檢查工進(jìn)入巷道檢查巷道內(nèi)瓦斯和二氧化碳濃度,確認(rèn)都在
0.5%以下時(shí),其他人員方準(zhǔn)進(jìn)入底抽巷。如果有沖擊地壓危險(xiǎn)、瓦斯仍然高值或有其它異常,現(xiàn)場(chǎng)礦方人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況,聯(lián)合各科室制定措施,進(jìn)行處置。
8)撤人停電、警戒范圍:
(1)撤人范圍:按照爆破規(guī)程執(zhí)行。(2) 停電范圍:按照爆破規(guī)程執(zhí)行。
9)液態(tài)二氧化碳相變致裂試驗(yàn)前,由礦上組織,對(duì)參加實(shí)驗(yàn)的相關(guān)人員學(xué)習(xí)本措施。參加實(shí)驗(yàn)的人員必須固定,需要調(diào)整人員時(shí),參加人員必須學(xué)習(xí)本措施,學(xué)習(xí)后方準(zhǔn)上崗作業(yè)。打鉆工區(qū)自主組織學(xué)習(xí),打鉆機(jī)組人員必須固定。
10) 該措施未涉及的部分均按礦相關(guān)規(guī)程嚴(yán)格執(zhí)行