当前位置: 爆破材料 >> 爆破材料介绍 >> 二氧化碳气体爆破设备适应各类矿产开采爆破
二氧化碳气体爆破器技术领域:本实用新型涉及一种用于矿山开采、特别是利用汽化液体进行爆破开采的装置。
背景技术:目前,由于开采技术的限制,煤炭生产中煤炭的产块率不高。常用的炮采生产,由于炸药高温高压,反应剧烈,瞬间对煤层作功,冲击性大,致使煤层粉碎性破坏,因此产块率低。炭块率一般在10-20%左右,部分特硬煤种可达60%左右,但为数很少;在机械化采煤中,因滚筒割煤技术与效率要求,产炭率更低(不超过10%)。因此当前的煤炭生产无法满足市场对炭块的需求,也造成了资源内在价值的巨大浪费(因为末煤的价值低于块炭的价值)。
基于上述原因,本实用新型的目的在于提供一种适应各类矿产开采的、可以调整压力和爆破速度、而且产块率高、安全可靠的二氧化碳气体爆破器。
技术方案:本实用新型包括一管形主体;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、能封住管形主体端口的、设有电极金属网孔管定位装置的注排液阀体;装在管形主体另一端、能封住管形主体端口的、由爆破片、切割头和多孔泄能头组成的释能装置;以及与多孔泄能头连接的防止飞出机构。
上述化学热反应装置由金属网孔管作为支架型容器,内装化学反应料袋。料袋中两根电极引出线接至电极引出体上的两电极上,或一根接电极一根接外壳。金属网孔管用螺纹或快速接头方式与定位器相连接,定位器上设有两个或一个电极,在起定位的同时还与注排液阀密封配合。其固定由注排液阀上的台阶式通孔大口端空心压紧螺钉完成。
注排液阀体包括能与管形主体螺纹密封连接的圆柱形(或圆柱带凸)空心阀体,装在阀体内的阀芯、压紧螺钉、弹簧、密封圈,圆柱形(或圆柱带凸)阀体内还设有通孔或台阶式通孔,以及与阀体垂直相通和平行相通的注液孔。
释能装置包括能与管形主体另一端螺纹密封连接的具有阶梯通孔的释能本体,装在本体通孔中的密封垫、厚度为0.5-3mm的爆破片,孔径为5-25mm的切割座(当采用定孔调片时可省去此件,直接用泄能头确定孔径)。泄能头与释能本体末端螺纹连接,内有一深孔或通孔,在泄能头深孔或通孔周壁有若干个对称排列的泄能孔。
止飞机构以螺纹连接方式与泄能头相连,其目的是防止爆破时气体产生的外推力使主体从煤孔中外飞,并兼做放顶煤开采时固定爆破器。
止飞机构包括与泄能头螺纹连接的圆柱体,在圆柱体上与柱体平行方向开有一台阶式沟槽,沟槽局部上下打通,在槽内用锁钉固定一可以转动的偏心轮,偏心轮的偏心部分带齿,偏心轮可以在一定范围内绕锁钉在槽内转动。
管形主体内易于汽化的液体为二氧化碳或氮气。
使用时,从爆破器的注排液口注入液态CO2或N2,由于主体两端均已封堵,液体不会流出。当装到一定量后将爆破器装入打好的钻孔中,用引线将主体的电极接通,用蓄电池或矿用发爆器将主体内的化学材料激发点燃,由于温度升高,爆破器内的液体迅速升温、汽化、当压力达到设定压力时,爆破片断裂,压力通过泄能头上的多孔,多方向向钻孔周围高速喷出,对矿层作功,使之崩塌。与炸药相比,具有二氧化碳、缓压的效果,故破坏性大大减小,从而块率大大提高,经试验,产块率一般可平均提高30%左右。可根据实际需要做成不同长度的多种型号,对不同硬度的矿体改变设定压力和泄能速度,可使压力速度调整控制在恰到好处,以达到高产块率的目的。
本实用新型在爆破时由于压力释放相对缓慢,对煤矿顶板破坏性很小;CO2、N2均为阻燃,或灭火气体,降低了瓦斯的爆炸性,提高了采矿安全性,化学反应材料及CO2、N2无毒副作用,有利于工人健康。