致裂管是利用液態(tài)二氧化碳受熱氣化膨脹，快速釋放壓力氣體破斷巖石或落煤，在國外廣泛應用于鍋爐清堵、建筑物拆除、區域爆破作業(yè)等方面，獲得了英國、新西蘭等國的認定，是國際上一種理念、方法、效果顯著(zhù)的爆破技術(shù)。一方面能夠滿(mǎn)足礦山爆破的一般需求，另一方面也是一套有效的煤層瓦司增抽技術(shù)裝備。所以二氧化碳致裂管是一種全新的綜合型技術(shù)裝備，能夠為我國煤礦的瓦司防治、煤層氣抽采及礦山條件下的開(kāi)采提供新技術(shù)、新工藝，推動(dòng)我國煤炭行業(yè)健康、發(fā)展。致裂管內充裝足壓足量穩定的液態(tài)二氧化碳才能二氧化碳致裂管的爆破效果。但受外界氣溫影響，不易做到快速足壓足量灌裝。用新型的目的在于，提供一種二氧化碳氣體爆破設備，以解決上述的技術(shù)問(wèn)題。為了實(shí)現上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：
一種二氧化碳氣體爆破設備，包括杜瓦罐、二氧化碳增壓裝置和致裂管充裝架，所述杜瓦罐上設有自動(dòng)放氣閥；所述二氧化碳增壓裝置包括帶有進(jìn)液口和出液口的增壓泵、制冷壓縮機、控制器和操作面板，所述增壓泵的進(jìn)液口與杜瓦罐的自動(dòng)放氣閥管道連接，所述增壓泵包括增壓泵頭和設置在增壓泵頭底部的伸縮缸，所述伸縮缸內設有出液止回閥；所述致裂管充裝架一端設有與所述增壓泵出液口管道連接的充裝管，所述充裝管上連接有充裝頭，所述充裝頭的上部設有緊固螺栓，緊固螺栓與充裝頭相配合固定致裂器充氣頭，所述致裂管充裝架另一端設有滑輪傳送致裂管。

二氧化碳氣體爆破它采用多管串聯(lián)、管內無(wú)障礙連接的方法，在爆破現場(chǎng)使用時(shí)，通過(guò)使用其充氣機構充入超臨界氧、氣態(tài)氧或液態(tài)氧，二氧分子可均勻的吸附在還原劑表面，填充后通過(guò)對其點(diǎn)火機構進(jìn)行通電，加熱電熱絲，點(diǎn)燃內管填充腔內的反應料。
二氧化碳爆破設備，它包括頂針型連接管裝置、阻斷型充氣裝置、頂針型泄能裝置、儲能管和底座，所述頂針型連接管裝置由吊環(huán)組件、端蓋組件、連接管及其下端的頂針型導電裝置構成；所述阻斷型充氣裝置包括殼體及其內部的一次氣體密封裝置、二次氣體密封裝置、充氣孔和閥針；所述頂針型連接管裝置、阻斷型充氣裝置、儲能管、頂針型泄能裝置、底座依次從上至下通過(guò)它們殼體外形的凹凸和內外螺紋配合安裝在一起。
另外，上述優(yōu)化結構中，內管采用兩個(gè)分節體進(jìn)行組裝的方式，其還原劑可以從中部放入，具有便于裝要的優(yōu)點(diǎn)。內管采用纖維質(zhì)筒或包含纖維材質(zhì)的復合層筒，由于纖維材質(zhì)的抗拉強度較大，其中，碳纖維的抗拉強度達3500MPa以上，芳綸纖維的抗拉強度達5000-6000MPa，玻璃纖維的抗拉強度在2500MPa左右，聚酯纖維的抗拉強度達500MPa以上，而碳鋼鋼材的抗拉強度普遍在400MPa左右，故完全可以替代現有碳鋼對液化氣進(jìn)行束；采用纖維材質(zhì)，能減小殼體的壁厚，同時(shí)，纖維材質(zhì)密度小，能較大程度的減小殼體的重量，并減小殼體的制造成本?，F有的二氧化碳爆破設備，其隱爆氣的氧化劑和還原劑均為固態(tài)物，需在生產(chǎn)過(guò)程中混合，并制成塊狀，或用帶體裝填；本發(fā)明所述二氧化碳爆破設備內的隱爆氣，其填充腔內預先填裝還原劑，并在現場(chǎng)通過(guò)內管充氣機構充壓入超臨界氧

液態(tài)二氧化碳致裂器集機、電、化一體，它將廣泛用于煤礦、礦山等行業(yè)。由于致裂器的特性，為礦山、煤礦的開(kāi)采工作帶來(lái)了一個(gè)重要性的轉折。液態(tài)二氧化碳致裂器隨著(zhù)人們對它的認識將在未來(lái)發(fā)揮其重大作用。 液態(tài)二氧化碳致裂器采用了液態(tài)二氧化碳在受熱后能迅速變成氣體、在其狀態(tài)發(fā)生改變過(guò)程中、二氧化碳的體積能幾百倍地膨脹的原理來(lái)制造。組成液態(tài)二氧化碳致裂器各組件的作用： 1）主管：主管采用進(jìn)口耐合金無(wú)縫鋼管制造、用于存裝液態(tài)二氧化碳液體。 2）充裝頭：用于充裝液態(tài)二氧化碳，導出二根電引線(xiàn)、封閉主管內腔。 3）點(diǎn)火發(fā)熱組件：接通電源后、點(diǎn)火組件將發(fā)生燃燒為二氧化碳氣化提供熱量。 4）定壓破損片：用于控制二氧化碳致裂器二氧化碳釋放通道。 5）泄能頭：密封主管內腔、提供致裂器二氧化碳釋放通道。 6）固定止飛頭：固定液態(tài)二氧化碳致裂器在工作中不產(chǎn)生運動(dòng)。 7）密封圈：防止液態(tài)二氧化碳充裝后的泄露液態(tài)二氧化碳致裂器所用的發(fā)熱材料是由多種化學(xué)原料按一定比例混合配置而成，它在空氣中具有燃速低、不易燃的特點(diǎn)。由于致裂器采用液態(tài)二氧化碳氣化體積膨脹原理制成，眾所周知二氧化碳具有滅火作用，故此使用液態(tài)二氧化碳致裂器不會(huì )像藥炸那樣產(chǎn)生明火、具有非常的特性。

液態(tài)二氧化碳爆破設備是利用液態(tài)二氧化碳受熱迅速氣化，對外界進(jìn)行沖擊的物理爆破。 二氧化碳爆破不會(huì )產(chǎn)生額外的氣體粉塵等有毒有害物質(zhì)，改善了工作環(huán)境。沒(méi)有明火產(chǎn)生， 不會(huì )產(chǎn)生二次爆詐威脅工作人員生命。二氧化碳爆破威力可控、噪音較小，在市內施工時(shí)不 會(huì )對周?chē)h(huán)境造成較大影響。 二氧化碳開(kāi)采器，可以代替礦井 開(kāi)采中常用的蕾館和詐要，避免明詐隱起瓦斯爆詐，實(shí)現礦井生產(chǎn)，但不能從外部 明顯看出爆破時(shí)二氧化碳噴射的方向，也不能成組爆破。 “定向 CO2裝置”，在儲液管前端連接有定向開(kāi)口的二氧化碳釋放管，從而實(shí)現定向爆破的 效果。但在爆破管埋地時(shí)，容易轉變角度，使其不能按照預想的方向進(jìn)行爆破。 針對現有技術(shù)的不足，二氧化碳爆破設備所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種二氧化碳爆破設備， 在爆破前對其充裝液態(tài)二氧化碳，爆破時(shí)液態(tài)二氧化碳膨脹從泄能孔噴出，無(wú)明火產(chǎn) 生，不使用時(shí)液態(tài)二氧化碳儲存在二氧化碳氣罐中，存儲、運輸、使用方便，其加熱管上下兩 側的接線(xiàn)均大于儲液倉的總長(cháng)度，膨脹器埋地后可通過(guò)泄能孔方向指示明顯看出泄能 孔的方向，多個(gè)膨脹器串聯(lián)時(shí)仍可通過(guò)泄能孔方向指示不同膨脹管的泄能孔方向相 同，多個(gè)膨脹器串聯(lián)時(shí)可同時(shí)放下或提起。 二氧化碳爆破設備解決所述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是：設計一種二氧化碳爆破設備，包括尾部封 頭、卡環(huán)、泄能片、泄能孔、泄能孔方向指示箭加熱管、密封墊片、膨脹器筒體、充裝頭、密 封絕緣接線(xiàn)柱、儲液倉。 所述尾部封頭、卡環(huán)、充裝頭分別通過(guò)螺紋固定在膨脹器筒體的尾端、中部和 端。尾部封頭包括封蓋、連接環(huán)。尾部封頭與膨脹器筒體螺紋連接?？ōh(huán)為環(huán)形，包括外表面 的外螺紋和用于旋緊卡環(huán)的六角形內圈?？ōh(huán)與膨脹器筒體為螺紋連接?？ōh(huán)用于固定泄 能片。泄能片為圓形，包括兩側圓心處各有一個(gè)接頭和側面及上下兩面靠近邊緣處的密封 絕緣墊圈。加熱管包上下兩端各有一個(gè)接線(xiàn)。膨脹器筒體包括泄能孔、泄能孔方向指示箭，泄能孔位于膨脹器筒體尾部，同一水平位置處對稱(chēng)布置，泄能孔方向指示位于所述 膨脹器筒體 部環(huán)面。 與現有技術(shù)相比，二氧化碳爆破設備可不局限于豎直使用二氧化碳爆破設備，水平或其他方向 同樣可行，并且可以確保單個(gè)或多個(gè)膨脹器串聯(lián)時(shí)泄能孔按照預設的方向進(jìn)行爆破，多個(gè) 膨脹器串聯(lián)式可以很方便的同時(shí)提起或放下。因此本二氧化碳爆破設備具有更好的適用性 。

二氧化碳爆破始于二十世紀五十年代，八十年代在美國開(kāi)始發(fā)展，主要是想避免因爆破產(chǎn)生火焰引起的爆炸事故而為高瓦斯礦井的采煤工作面研發(fā)的。2015年，隨著(zhù)科技的發(fā)展，國內二氧化碳爆破廠(chǎng)商逐步涌現（主要部件仍然依靠進(jìn)口，國產(chǎn)故障率略高) ，但當前其成熟度不足，仍處在不斷成長(cháng)和發(fā)展階段。 目前國內的二氧化碳爆破施工雖然已有技術(shù)突破，但依然還有很長(cháng)的一段路要走，需要改進(jìn)和提升的技術(shù)還很多。爆破產(chǎn)量與傳統的火工品爆破相比差距較大，同樣不能爆破作業(yè)的情況下與使用液壓劈裂設備相比操作環(huán)節較復雜，循環(huán)使用的間隔時(shí)間長(cháng)。 二氧化碳氣體在一定的壓力下可轉變?yōu)橐簯B(tài)，通過(guò)壓力泵將液態(tài)的二氧化碳壓縮至圓柱體容器(爆破筒)內，裝入膜、破裂片、導熱棒和密封圈，擰緊合金帽即完成了爆破前的準備工作。將爆破筒和起爆及電源線(xiàn)攜至爆破現場(chǎng)，把爆破筒插入鉆孔中固定好，連接電源。當微電流通過(guò)高 1、爆破過(guò)程中無(wú)破壞性震動(dòng)和短波，揚塵比例降低，對周?chē)h(huán)境影響不大。 2、復雜的作業(yè)環(huán)境均可使用，煤礦及礦山領(lǐng)域。 3、二氧化碳氣易采購，部分裝置可重復使用。 4、多個(gè)爆破筒可同時(shí)并聯(lián)，爆破威力大，爆破后巖石個(gè)體大。 導熱棒時(shí)，產(chǎn)生高溫擊穿膜，瞬間將液態(tài)二氧化碳氣化，急劇膨脹產(chǎn)生壓力沖擊波致泄壓閥自動(dòng)打開(kāi)，利用液態(tài)二氧化碳吸熱氣化時(shí)體積急劇膨脹產(chǎn)生壓力致使巖體開(kāi)裂。

二氧化碳爆破管原理 先將密封圈和破裂片，加熱棒裝入壓力壓力鋼管內，擰緊合金帽，再將液態(tài)的二氧化碳通過(guò)填充器壓縮壓鋼管內，再用線(xiàn)路測試器檢測壓力鋼管內氣壓是否達標。這樣即完成了起動(dòng)前的準備工作。將壓力鋼管事先鉆好的孔中，并通過(guò)的部件固定好鋼管，將起動(dòng)器的電源與加熱器連接，當微電流通過(guò)加熱棒時(shí)能瞬間將內部的液態(tài)二氧化碳加熱使之轉換為氣體，隨著(zhù)管道內的二氧化碳氣體體積的急劇膨脹被擴大到600倍，當壓力持續達到40000PSI（3000BAR）時(shí)破裂片被擊穿，隨即通過(guò)泄壓頭以幾何級當量釋放出二氧化碳氣體堵塞物料，從啟動(dòng)至結束整個(gè)過(guò)程僅需4毫秒。 廣泛適用各類(lèi)礦山開(kāi)采、隧道壕溝崛起、剛勁混泥土破拆，同時(shí)還廣泛用于鋼鐵和水泥行業(yè)中旋磚窯、料倉或管道的排除。1.環(huán)保定向泄能對周?chē)h(huán)境不產(chǎn)生破壞，氣體爆破，不產(chǎn)生CO（1氧化碳）及氮氧化物等有害氣體，能較好的改善工作環(huán)境，有益工人身體健康2.便利通過(guò)不同的CO2(二氧化碳)填充量，更換不同型號的定能泄壓片和發(fā)熱活化器可控制膨脹系統的工作壓力，從而適應不同的工作環(huán)境。3.有效爆破力量大且可控，可代理傳統爆破藥爆破在礦石開(kāi)采等領(lǐng)域的引用。4.經(jīng)濟整套系統可反復使用，使用成本低。5.組裝、填充和運輸等過(guò)程可靠，相對于爆破藥爆破可盡可能啞炮崩人事故。F.快速組裝、充裝操作簡(jiǎn)單，爆破準備時(shí)間短，氣體爆破視頻，可大大提高工作效率與量產(chǎn)。

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