技术领域
[]本实用新型涉及一种爆破装置,特别涉及二氧化碳爆破器。
背景技术
[]炸药爆破经历了千年的历史,由于没有可替代的好方法而延用至今,,目前仍是煤矿开采的方法之一。炸药爆破威力大、作用猛,是典型的明火爆破。但明火爆破有许多缺陷,对使用条件、使用环境、日常管理等方面有较高要求,尤其是在煤矿井下。许多煤矿瓦斯事故都是由于明火爆炸引起的。同时因炸药发生其他意外爆炸的案例也时有发生,影响了会的安定、也造成了经济的损失。
[]二氧化碳气体爆破是利用液态二氧化碳在受热时迅速气化膨胀,从而对外做功的原理来工作的,其属于低温爆破,爆破时无烟无火花,不会产生明火而引发瓦斯爆炸,在瓦斯矿井使用绝对安全;无一氧化碳和氮氧化物等有毒有害气体产生,改善工作环境,有益矿工身体健康。
[]使用液态二氧化碳进行深孔预裂爆破,作用时间极短(毫秒级),爆破过程中快速释放的二氧化碳气体具有降温、阻燃、阻爆的作用,完全可以避免因放炮产生明火而引起瓦斯事故,特别适合于高瓦斯及煤与瓦斯突出矿井爆破落煤,有利于煤矿安全生产。
实用新型内容
[]本实用新型的目的在于提供一种二氧化碳爆破器,以代替矿井开采中常用的雷管和炸药,避免明火爆炸引起瓦斯爆炸,实现矿井安全生产。
[]为达此目的,本实用新型采用以下技术方案:
[]一种二氧化碳爆破器,其包括泄能头、定压泄能片、主管和充装头,所述泄能头和充装头分别旋合在主管的两端,所述充装头上设置有通向主管充装腔的充装通道及开启和关闭充装通道的顶针,所述泄能头上设置有泄能通道,所述泄能通道的一端通向主管的充装腔,另一端通向二氧化碳爆破器外,所述泄能头泄能通道与主管的充装腔间密封设置有定压泄能片,所述主管的充装腔内设置有加热装置,所述定压泄能片在加热装置将充装到主管充装腔内的液态二氧化碳加热气化并膨胀到一定压力时破裂。
[]优选地,所述加热装置为电点火加热装置,该电点火加热装置包括加热剂盛装纸管、加热剂和埋设在加热剂内的电点火头,所述电点火头上连接有两根引线,该两根引线分别与二氧化碳爆破器外的电源正负极电连接。
[]可选地,所述加热装置为电加热装置,该电加热装置上连接有两根引线,该两根引线分别与二氧化碳爆破器外的电源正负极电连接。
[]为便于引线与二氧化碳爆破器外的电源电连接,优选地,所述充装头上设置有引线外导体,所述引线外导体与充装头绝缘,引线外导体的一端与连接在加热装置上的其中一根引线连接,另一端延向二氧化碳爆破器外。
[]为便于电点火加热装置的安装,同时,避免液态二氧化碳进入加热剂盛装纸管内影响点火,优选地,所述充装头与主管旋合的一端的端部与主管间固定有导电垫圈,所述导电垫圈的中心孔上固定有绝缘接头,所述绝缘接头封堵在加热剂盛装纸管的开口端上,所
述绝缘接头上开设有引线孔,所述连接在电点火头上的其中一根引线穿过引线孔与引线外导体连接,所述引线外导体将引线孔的位于加热剂盛装纸管外的孔口封堵,所述导电垫圈的实体部分上设置有连通充装头充装通道和主管充装腔的过流孔。
[]为便于引线外导体的制造和安装,同时,方便利用具有插针的快速引线将引线外导体与电源连接,优选地,所述引线外导体包括导电杆和导电套,所述导电杆的一端与所述其中一根引线连接,另一端与导电套接触,所述导电套延向二氧化碳爆破器外。
[]优选地,所述主管由导电材料制成,连接在加热装置上的另一根引线与主管电连接。
[]优选地,所述主管由钢铁材料制成,所述导电垫圈由铜制成,连接在电点火头上的其中一根引线穿过绝缘接头上的引线孔与导电杆连接,所述导电杆将引线孔的位于加热剂盛装纸管外的孔口封堵,连接在电点火头上的另一根引线与导电垫圈电连接。
[]为便于在充装后封堵充装通道,优选地,所述充装头上的充装口中心线与顶针轴线不在一条直线上。
[]优选地,所述充装头上的充装口中心线与顶针轴线成90°夹角。
[]优选地,泄能通道通向二氧化碳爆破器外的一端具有若干个朝向不同方向的泄能孔。
[]本实用新型的有益效果为:(1)爆破时无烟无火花,不会产生明火而引发瓦斯爆炸,无一氧化碳和氮氧化物等有毒有害气体产生,改善了工作环境,有益矿工身体健康;
(2)爆破力易控,选用不同破裂压力值的泄能片即可实现爆破力的精确控制;(3)与雷管炸药的全向泄能相比,泄能方向较集中且可根据需要设置,爆破后,抛煤量多、块大、煤块成块率高,粉煤比率明显降低,基本不扬尘,大大降低了煤尘爆炸隐患;(4)煤块抛出距离短,减少了工人的劳动量,且不会造成放炮崩人事故的发生。
[]如图1~3所示,本实施例的二氧化碳爆破器包括泄能头1、定压泄能片2、主管3和充装头4,泄能头1和充装头4分别旋合在主管3的两端,充装头4上设置有通向主管3充装腔31的充装通道41及开启和关闭充装通道41的顶针5,泄能头1上设置有泄能通道11,泄能通道11的一端通向主管3的充装腔31,另一端通向二氧化碳爆破器外,泄能通道通向二氧化碳爆破器外的一端具有若干个朝向不同方向的泄能孔,泄能头1的泄能通道11与主管3的充装腔31间密封设置有定压泄能片2,主管3的充装腔31内设置有加热装置,定压泄能片2在加热装置将充装到主管3充装腔31内的液态二氧化碳加热气化并膨胀到一定压力时破裂。
[]所述加热装置为电点火加热装置,该电点火加热装置包括加热剂盛装纸管6、加热剂和埋设在加热剂内的电点火头,电点火头上连接有两根引线,该两根引线分别与二氧化碳爆破器外的电源正负极电连接。加热剂盛装纸管6由牛皮纸、蜡纸等易燃材料制成。
[]可选地,所述加热装置为电加热装置,该电加热装置上连接有两根引线,该两根引线分别与二氧化碳爆破器外的电源正负极电连接。
[]可选地,所述加热装置为仅利用化学反应产生的热量进行加热的化学加热装置。
[]为便于引线与二氧化碳爆破器外的电源电连接,充装头4上设置有引线外导体,所述引线外导体与充装头4绝缘,引线外导体的一端与连接在加热装置上的其中一根引线连接,另一端延向二氧化碳爆破器外。
[]为便于引线外导体的制造和安装,同时,方便利用具有插针的快速引线将引线外导体与电源连接,所述引线外导体包括导电杆7和导电套8,导电杆7的一端与所述其中一根引线连接,另一端与导电套8接触,导电套8延向二氧化碳爆破器外,以与快速引线的插针插接。
[]为便于电点火加热装置的安装,同时,避免液态二氧化碳进入加热剂盛装纸管内影响点火,充装头4与主管3旋合的一端的端部与主管3间固定有导电垫圈9,导电垫圈9的中心孔上固定有绝缘接头10,绝缘接头10封堵在加热剂盛装纸管6的开口端上,绝缘接头10上开设有引线孔,连接在电点火头上的其中一根引线穿过引线孔与导电杆7连接,导电杆7将引线孔的位于加热剂盛装纸管6外的孔口封堵,导电垫圈9的实体部分上设置有连通充装头4充装通道41和主管3充装腔31的过流孔91。
[]优选地,主管3由钢铁材料制成,导电垫圈9由铜制成,连接在电点火头上的另一引线与导电垫圈9连接,进而与主管3电连接。
[]为便于在充装后封堵充装通道,充装头4上的充装口42中心线与顶针5轴线成90°夹角。
[]本实用新型的二氧化碳爆破器可代替矿井开采中常用的雷管和炸药,避免明火爆炸引起瓦斯爆炸,实现矿井安全生产,还可以在瓦斯抽采过程中使煤体预裂,有效增加煤层透气性,提高煤层瓦斯抽采效率,具有优越的使用性能和广阔的应用前景。
[]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。