一种二氧化碳致裂方法技术

本发明专利技术公开一种二氧化碳致裂方法，步骤一：组装二氧化碳致裂器；步骤二：用欧姆表检测充装阀与释放管之间电阻值是否正常；步骤三：对步骤一组装完成的二氧化碳致裂器进行检查合格后，进行装车并运送至矿山；步骤四：测量二氧化碳致裂器与导线之间的电阻是否正常，在矿山中打一层爆破孔，将二氧化碳致裂器放入爆破孔中；步骤五：在爆破孔的孔口上覆盖竹片，再用篷布和沙包覆盖；步骤六：在二氧化碳致裂器的周围环境拉起警戒线，按动点火装置启动二氧化碳致裂器进行起爆。本发明专利技术可以重复使用，大大降低使用成本，利用瞬间产生的强大推力将物料撕裂，利用导线可以连接多个相同的二氧化碳致裂器，实现了劳动强度低、致裂威力大、安全、致裂效果好。

A method of carbon dioxide cracking

The steps of the invention discloses a carbon dioxide fracturing method, a carbon dioxide fracturing assembly device; step two: using an ohmmeter resistance between the valve and the filling pipe release detection value is normal; step three: the completion of the assembly steps a carbon dioxide fracturing for inspection, loading and delivery to the mine; step four the measurement of carbon dioxide: cracking resistance between the device and the wire is normal, a layer of blasting in mines, carbon dioxide fracturing device into the blasting hole; step five: covering the bamboo in the hole hole blasting, reoccupy tarpaulin and sandbags covered; step six: carbon dioxide fracturing the surrounding environment up the warning line, the device starts for carbon dioxide fracturing ignition press. The invention can be repeatedly used, greatly reduces the cost of operation, and uses the powerful thrust produced instantly to tear the material. The wire can connect multiple carbon dioxide cracking devices, achieving low labor intensity, high cracking power, safety and good cracking effect.

【技术实现步骤摘要】
一种二氧化碳致裂方法
本专利技术涉及工程用爆裂的
，具体涉及一种二氧化碳致裂方法。
技术介绍
炸药爆破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，影响了安全生产，也造成了经济的损失。在矿产资源的开采中，二氧化碳致裂的高压气体爆破技术是目前新型的物理爆破技术，二氧化碳致裂技术是一种高压气体爆破技术，是利用液态二氧化碳吸热气化时体积急剧膨胀产生高压，致使煤(岩)体破碎或开裂。可广泛应用于煤矿及非煤矿山、水泥、采石等诸多行业。特别适用于煤与瓦斯突出矿井，替代炸药，可用于爆破落煤、瓦斯综合治理、冲击地压治理、消突、顶煤弱化、石门揭煤，巷道底鼓治理、煤仓清堵等。用于煤层致裂增透，能够显著增加煤层透气性、解决低透气性煤层瓦斯抽采困难，超限频繁的问题，提高煤层瓦斯抽采效率。中国专利CN204730767U公开了一种二氧化碳致裂器装置，它包括带有若干排气孔的排管，所述排管设有两连接头，所述两连接头上连接有储液罐，所述储液罐内设有二氧化碳致裂器发热混料，所述储液罐的右端设有伸入所述储液罐内部的加热器，所述排管的右端设有起爆头，所述起爆头上安装有导线，所述导线与设置在所述储液罐内部的加热器相连通，所述排管的右端还设有推送杆，所述排管的左端设有排放头，所述排放头内设有爆裂盘；通过专业高压泵预先将二氧化碳致裂器发热混料注入储液罐中，然后将储液罐与两连接头连接，在工作面钻取爆破孔后，逐一插入排管，进行引爆致裂，实现了劳动强度低、无明火、致裂威力大、安全、高效的效果。但该二氧化碳致裂器装置的在回收拆装时需要两头进行拆除，拆装时间长，且在致裂器内高压液态二氧化碳被气化膨胀时，其绝缘结构受高压气流冲击作用及胀裂碎物影响易受热变形、损坏，致裂器的使用寿命短，对矿山等致裂效果不好。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种使用安全、拆装方便、致裂效果好且能重复使用的二氧化碳致裂方法。本专利技术描述的一种二氧化碳致裂方法，其步骤如下：步骤一：组装二氧化碳致裂器，先准备带有中空腔体的储液管、充装阀、剪切片、活化器、释放管和发热装置，将释放管和充装阀分别连接在所述储液管的两端，将所述释放管的释放通道与所述储液管的中空腔体连通，并与设在释放管外壁上的释放孔连通，所述活化器包括活化筒、泄能塞，所述泄能塞固设在活化筒一端，所述活化筒、泄能塞二者形成一个封闭的筒腔，并将发热装置放置于所述筒腔中，将所述剪切片设置在所述泄能塞上以将活化器与剪切片一体设计，并装在所述释放管上，所述发热装置通过导线与点火装置连通；所述充装阀具有阀体和位于所述阀体中的导通部，导通部用于将导线沿阀体的中心轴线从充装阀的一端输入到发热装置，阀体上具有输入液态二氧化碳的输入口，通过高压泵将液态二氧化碳通过所述输入口注入到储液管的中空腔体中，再按照一定比例将发热材料注入到所述筒腔中；步骤二：用欧姆表检测充装阀与释放管之间电阻值是否正常；步骤三：对步骤一组装完成的二氧化碳致裂器进行检查合格后，进行装车并运送至矿山；步骤四：将二氧化碳致裂器搬运至矿山指定地点后，再测量二氧化碳致裂器与导线之间的电阻是否正常，在矿山中打一层爆破孔，将二氧化碳致裂器放入爆破孔中；步骤五：在爆破孔的孔口上覆盖竹片，再用篷布和沙包覆盖；步骤六：在二氧化碳致裂器的周围环境拉起警戒线，按动点火装置启动二氧化碳致裂器进行起爆。进一步地，所述步骤一中，在剪切片上开设剪断槽，在该剪断槽中设计向剪切片内纵深延伸的斜剪面。进一步地，所述步骤六中，拉起警戒线时，并清理现场的工作人员。进一步地，所述步骤一中，所述发热装置包括壳体、绝缘套、卡块、限位柱、电极片、弹簧体，所述壳体呈两端均开口的空心管状结构，所述绝缘套呈T型结构，绝缘套中部从左至右依次开设有第一限位卡槽和第二限位卡槽，且绝缘套与壳体之间采用过盈配合的方式进行连接，所述卡块呈圆柱状结构，卡块中部开设有通孔，卡块安装在所述绝缘套的第一限位卡槽内，所述限位柱呈圆柱状结构，限位柱中部开设有沿限位柱纵向中心轴线分别对称的阶梯孔，所述限位柱的直径略小于卡块的直径，所述限位柱安装在绝缘套的第二限位卡槽内，且所述限位柱与绝缘套之间留有安装间隙，所述弹簧体安装在绝缘套的第二限位卡槽内，且弹簧体与所述点火装置上的接线柱相连接。进一步地，所述步骤五中，爆破孔内的间隙利用泥沙进行堵塞。进一步地，所述步骤一中，所述发热材料由以下成分组成：硝酸钾7％、高氯酸该9％、铝粉8％、镁粉7％、氧化铁20％、过氧化钙3％、钾酚磺酸钠2％、碳粉44％。进一步地，在所述在步骤六后，将爆后的二氧化碳致裂器重新装车直接运回。将所述已爆二氧化碳致裂器进行拆卸清洗，其中对装在二氧化碳致裂器的释放管上的一端的进行拆卸。进一步地，所述步骤四中，所述爆破孔的直径为1-1.16米，最小抵抗线为0.8-2米，爆破孔的深度为1.9-2.1米，爆破孔的间距为1.2-1.54米，爆破孔的排间距为1.1-1.3米，单孔药量为7-7.6千克。作为上述技术方案的改进，所述爆破孔的直径为1.15米，最小抵抗线为1.2米，爆破孔的深度为2米，爆破孔的间距为1.5米，爆破孔的排间距为1.2米,单孔药量为7.5千克。进一步地，所述步骤六中，点火装置通过导线激发所述发热装置，使储液管内的二氧化碳致裂器中的二氧化碳迅速由液态变为气态，在40ms内体积瞬间膨胀，储液管内的压力剧增至270PMa，待压力达到预设值时，所述剪切片被打开，二氧化碳气体由释放通道的释放孔中迅速向外爆发，利用瞬间产生的强大推力沿自然或被推开的裂面将物料撕裂。本专利技术的有益效果是：本专利技术的二氧化碳致裂方法通过带有中空腔体的储液管，所述储液管具有两连接端，所述储液管左侧的连接端与释放管连接，所述释放管的释放通道与所述储液管的中空腔体连通，所述释放管的释放通道还与设置在所述释放管左端外壁上的释放孔相连通，所述储液管右侧的连接端与充装阀连接，所述充装阀具有阀体和位于所述阀体中的导通部，导通部用于将导线沿阀体的中心轴线从充装阀的一端输入到发热装置，所述发热装置通过导线与点火装置连通，使用前，用专业高压泵预先将液态二氧化碳通过所述输入口注入到储液管的中空腔体中，在工作面钻取爆破孔后，可串接若干个二氧化碳致裂器逐一插入爆破孔，通过点火装置和发热装置连接引爆致裂时，发热装置将储液管内的液态二氧化碳致裂器发热并引发快速反应，使储液管内的液态二氧化碳致裂器发热并迅速由液态变为气态，在40ms内体积瞬间膨胀600多倍，储液管内的压力可剧增至270PMa，待压力达到预设值时，释放管与所述储液管左侧的连接端之间且在所述释放通道和中空腔体之间的连接处设置的剪切片被打开，二氧化碳气体由释放通道的释放孔中迅速向外爆发，利用瞬间产生的强大推力沿自然或被推开的裂面将物料撕裂，利用导线可以连接多个相同的二氧化碳致裂器，效果更佳，实现了劳动强度低、无明火、致裂威力大、安全、高效的效果。另外，在剪切片上开设剪断槽，在该剪断槽中设计向剪切片内纵深延伸的斜剪面，能实现剪切片本身沿环型槽快速剪断，这样在剪本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二氧化碳致裂方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：组装二氧化碳致裂器，先准备带有中空腔体的储液管、充装阀、剪切片、活化器、释放管和发热装置，将释放管和充装阀分别连接在所述储液管的两端，将所述释放管的释放通道与所述储液管的中空腔体连通，并与设在释放管外壁上的释放孔连通，所述活化器包括活化筒、泄能塞，所述泄能塞固设在活化筒一端，所述活化筒、泄能塞二者形成一个封闭的筒腔，并将发热装置放置于所述筒腔中，将所述剪切片设置在所述泄能塞上以将活化器与剪切片一体设计，并装在所述释放管上，所述发热装置通过导线与点火装置连通；所述充装阀具有阀体和位于所述阀体中的导通部，导通部用于将导线沿阀体的中心轴线从充装阀的一端输入到发热装置，阀体上具有输入液态二氧化碳的输入口，通过高压泵将液态二氧化碳通过所述输入口注入到储液管的中空腔体中，再按照一定比例将发热材料注入到所述筒腔中；步骤二：用欧姆表检测充装阀与释放管之间电阻值是否正常；步骤三：对步骤一组装完成的二氧化碳致裂器进行检查合格后，进行装车并运送至矿山；步骤四：将二氧化碳致裂器搬运至矿山指定地点后，再测量二氧化碳致裂器与导线之间的电阻是否正常，在矿山中打一层爆破孔，将二氧化碳致裂器放入爆破孔中；步骤五：在爆破孔的孔口上覆盖竹片，再用篷布和沙包覆盖；步骤六：在二氧化碳致裂器的周围环境拉起警戒线，按动点火装置启动二氧化碳致裂器进行起爆。...

【技术特征摘要】
1.一种二氧化碳致裂方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：组装二氧化碳致裂器，先准备带有中空腔体的储液管、充装阀、剪切片、活化器、释放管和发热装置，将释放管和充装阀分别连接在所述储液管的两端，将所述释放管的释放通道与所述储液管的中空腔体连通，并与设在释放管外壁上的释放孔连通，所述活化器包括活化筒、泄能塞，所述泄能塞固设在活化筒一端，所述活化筒、泄能塞二者形成一个封闭的筒腔，并将发热装置放置于所述筒腔中，将所述剪切片设置在所述泄能塞上以将活化器与剪切片一体设计，并装在所述释放管上，所述发热装置通过导线与点火装置连通；所述充装阀具有阀体和位于所述阀体中的导通部，导通部用于将导线沿阀体的中心轴线从充装阀的一端输入到发热装置，阀体上具有输入液态二氧化碳的输入口，通过高压泵将液态二氧化碳通过所述输入口注入到储液管的中空腔体中，再按照一定比例将发热材料注入到所述筒腔中；步骤二：用欧姆表检测充装阀与释放管之间电阻值是否正常；步骤三：对步骤一组装完成的二氧化碳致裂器进行检查合格后，进行装车并运送至矿山；步骤四：将二氧化碳致裂器搬运至矿山指定地点后，再测量二氧化碳致裂器与导线之间的电阻是否正常，在矿山中打一层爆破孔，将二氧化碳致裂器放入爆破孔中；步骤五：在爆破孔的孔口上覆盖竹片，再用篷布和沙包覆盖；步骤六：在二氧化碳致裂器的周围环境拉起警戒线，按动点火装置启动二氧化碳致裂器进行起爆。2.根据权利要求1所述的二氧化碳致裂方法，其特征在于：所述步骤一中，在剪切片上开设剪断槽，在该剪断槽中设计向剪切片内纵深延伸的斜剪面。3.根据权利要求1所述的二氧化碳致裂方法，其特征在于：所述步骤一中，所述发热装置包括壳体、绝缘套、卡块、限位柱、电极片、弹簧体，所述壳体呈两端均开口的空心管状结构，所述绝缘套呈T型结构，绝缘套中部从左至右依次开设有第一限位卡槽和第二限位卡槽，且绝缘套与壳体之间采用过盈配合的方式进行连接，所述卡块呈圆柱状结构，卡块中部开设有通孔，卡块安装在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆路锋，
申请(专利权)人：浙江虹脉土石方工程有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33