中德鼎立氣體爆破知識講解

二氧化碳液氣相變裂巖器的原理 ： 利用液態二氧化碳吸熱體積瞬間膨脹的原理，將液態二氧化碳透過高壓低溫充裝設備註入到二氧化碳儲液鋼管（也稱致裂主管）內，裝入洩壓釋能片、發熱裝置和密封圈，並保持儲液管內液態二氧化碳壓力在5～9MPa。將致裂管和起爆器透過電源線連線，把致裂管插入鑽孔中固定好，啟動起爆器，觸發加熱裝置產生大量熱量，使管內液態二氧化碳瞬間氣化（二氧化碳液、氣變化臨界溫度：31。06℃，臨界壓力：7。383MPa，當溫度高於31°時液態二氧化碳會迅速氣化）體積膨脹640倍，當管內氣體壓力超過洩壓釋能片極限強度（可設定）時，氣體衝破洩壓釋能片，從洩能孔釋放出來，瞬間產生強大的氣團衝擊力，沿著目標體自然裂隙衝開物料並將其推離主體，從而達到預裂鬆動的目的。致裂管每次使用後可以裝填新的加熱裝置（發熱劑）、洩壓釋能片，充裝液態二氧化碳再次使用。

由於二氧化碳致裂器在使用中所展出示的安全性高（不存在炸藥所具有的易爆危險、工作時不會產生任何明火或火花）、環境汙染小（不產生硝煙、施工過程中揚塵量極小）、能替代傳統炸藥（炸藥屬於民爆產品受到嚴格監控）、以及爆破後不需要檢炮等優勢，在對生產安全環保要求日益嚴苛的今天，二氧化碳致裂裝置迅速突破煤礦施工領域，在採石、隧道、鐵礦、壕溝、城建、水下爆破、動土層鬆動等工程施工領域得到了廣泛的應用，尤其是土石方工程中更是得到了突飛猛進的發展。

二氧化碳液氣相變裂巖裝置主要元件由致裂主管、充裝機、杜瓦罐等其他輔助裝置等組成。

1 致裂主管（致裂管），是度可重複使用的鋼管—— 高屈服強度合金鋼材、耐高壓、高溫管狀容器，用於儲存液態二氧化碳。

2 充裝機

杜瓦罐（儲液罐）——用於儲存液態二氧化碳

二氧化碳致裂裝置相較於傳統的炸藥爆破產生的振動微弱，破壞力很小，因此對於保護建築物，較少衝擊地壓誘發因素等具有天然的優勢。具體表現在：

①工作介質：CO2，無色、無味、，不助燃，來源廣泛，成本低廉；

②工作狀況：可控，弱聲波、微振動、無飛石，不汙染環境，無火花、害氣體等；

③致裂效率：單點每天可開挖1000立方以上；

④開採成本：針對不同巖質工況，情況不一，單總體情況略高於爆破，低於機械破碎；

⑤操作程式：操作安裝簡單，但需要按操作要求操作，接受專業培訓；

⑥適用範圍：環境複雜，不宜爆破的石方開挖。

起爆至結束整個過程只需 0。4 毫秒，且是低溫下執行，不受高溫、高熱、高溼、高寒影響。在井下爆破時對瓦斯具有稀釋作用，無震盪，無粉塵。二氧化碳

屬於惰性氣體非易燃易爆物質，爆破過程就是體積膨的過程，物理做功而非化學反應。

目前，國際上約有140多個國家應用過CO2破巖技術，主要應用在以下方面：（1）煤礦礦山開採；（2）隧道掘進；（3）石材開採；（4）城市基坑開挖；（5）水下爆破；（6）岩石二次分解；（7）管道疏通；（8）豎井開挖和溝槽開挖。

在國內，除了煤礦應用外，在非煤露天礦山開採、管道疏通、水泥除垢、城市基坑開挖等應用已經比較廣泛，名貴石材開採、隧道掘進和地鐵建設等也開始逐步地應用推廣並取得了良好的社會經濟效益。

剛果馬戈機場擴建使用二氧化碳氣體膨脹裂巖裝置

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進口充裝機

二氧化碳108致裂管

岩石破碎現場