一种二氧化碳致裂生产工艺制造技术

本发明专利技术涉及矿产资源开采技术领域，尤其涉及一种二氧化碳致裂生产工艺，包括以下步骤：施工准备、组装致裂管、致裂管充气、对致裂管进行安全检查、在施工区进行钻孔、安装致裂管、封孔堵洞、起爆致裂管、液压破碎锤二次解小、回收致裂管，基于上述步骤，本发明专利技术提供一种二氧化碳致裂开采模式，具有噪声小、震动小、无污染优点，绿色环保，有利于矿山安全生产。有利于矿山安全生产。有利于矿山安全生产。

【技术实现步骤摘要】
一种二氧化碳致裂生产工艺


[0001]本专利技术涉及矿产资源开采
，尤其涉及一种二氧化碳致裂生产工艺。

技术介绍

[0002]二氧化碳爆破始于二十世纪五十年代，八十年代在美国开始发展，主要是想避免因炸药爆破产生火焰引起的爆炸事故而专门为高瓦斯矿井的采煤工作面研发的。2015年，随着科技的发展，国内开始引进该技术，通过不断的改进创新，取得了显著的经济和社会效益，并获得了中国爆破行业协会的推广和权威专家的认可。
[0003]但是由于大部分矿区周边环境比较复杂，开采区域设计划分为爆破开采区域和非爆破开采区域。目前露天矿山非爆破开采有两种作业模式：液压挖掘机自带液压破碎锤开采模式，潜孔钻穿孔液压劈裂开采模式，而这两种模式均存在一下问题，首先是噪声过大，安全性低，同时污染严重，所以，针对露天矿山的非爆破开采模式，有必要提出一种生产能力达，安全性好二氧化碳致裂开采模式。

技术实现思路

[0004]为此，本专利技术提出一种二氧化碳致裂生产工艺，提出了一种二氧化碳致裂开采模式，本专利技术提供的开采模式具有噪声小、震动小、无污染优点，绿色环保，有利于矿山安全生产。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种二氧化碳致裂生产工艺，包括以下步骤：施工准备，根据矿区图纸结合现场情况，选取致裂点，利用液压破碎锤施工出8米高凌空面；组装致裂管，将致裂管放置在充气平台，一端与加热管连接，并在加热管另一端安装上充气头，致裂管另一端放入压力片，并安装上放气头，充气头和放气头用旋紧机或风炮拧紧；工作前，利用充气机对致裂管进行重启，按下充气机充气按钮，充气机自动停止后证明致裂管已充好；对致裂管进行安全检查，测量致裂管电阻；在施工区进行钻孔；安装致裂管，统一测量孔洞是否符合致裂管标准，然后将致裂管放进钻孔中；封孔堵洞，用石子对钻孔进行封堵；起爆致裂管，致裂管接线方式全部采用串联方式，同时与起爆器电性连接，利用起爆器进行起爆工作；液压破碎锤二次解小，用挖机液压破碎锤进行对破碎后的岩石二次解小；回收致裂管，液压破碎锤进行石块解小时，致裂管用钢丝绳吊出，统一堆放在一起，然后用装载机运至操作车间。
[0006]进一步的，所述步骤（6）内钻孔孔径为140—235mm，钻孔孔深为8m，钻孔孔距为1.5—2.5m，所述钻孔排列为2排，每排25个。
[0007]进一步的，所述步骤（7）内所用石子粒径不大于5mm。
[0008]进一步的，所述步骤（9）内解小直径不大于1m。
[0009]进一步的，所述步骤（4）中致裂管阻值不大于7欧姆。
[0010]进一步的，所述步骤（3）中充气完成后的致裂管储存温度不大于30摄氏度。
[0011]本专利技术具有如下有益效果：首先，二氧化碳气体膨胀松动裂岩技术是经过中国爆破协会推广并获得权威专家的认可，结合一些开挖掘区典型案例，采用二氧化碳气体膨胀松动致裂技术适用于岩石开挖区地质环境复杂，开挖量比较大矿山或者岩土工程。
[0012]其次，二氧化碳气体膨胀热技术操作简单、安全高效、施工过程中对岩石膨胀效果可操可控，安全风险比较低。
[0013]最后，针对施工环境比较复杂，二氧化碳气体膨胀松动裂岩技术施工，具有安全环保，噪声小，震动小，无污染，作业安全距离短等优点。
附图说明
[0014]图1为本专利技术工作流程图。
实施方式
[0015]下面结合图1和本专利技术的具体实施方式进行详细说明。
[0016]本专利技术提供一种二氧化碳致裂生产工艺，包括以下步骤：施工准备，根据矿区图纸结合现场情况，选取致裂点，利用液压破碎锤施工出8米高凌空面；组装致裂管，将致裂管放置在充气平台，一端与加热管连接，并在加热管另一端安装上充气头，致裂管另一端放入压力片，并安装上放气头，充气头和放气头用旋紧机或风炮拧紧；工作前，利用充气机对致裂管进行重启，按下充气机充气按钮，充气机自动停止后证明致裂管已充好；其中，充气完成后的致裂管储存温度不大于30摄氏度；对致裂管进行安全检查，测量致裂管电阻；其中致裂管阻值不大于7欧姆；在施工区进行钻孔；安装致裂管，统一测量孔洞是否符合致裂管标准，然后将致裂管放进钻孔中；其中，钻孔孔径为140—235mm，钻孔孔深为8m，钻孔孔距为1.5—2.5m，所述钻孔排列为2排，每排25个；封孔堵洞，用石子对钻孔进行封堵；其中石子粒径不大于5mm；起爆致裂管，致裂管接线方式全部采用串联方式，同时与起爆器电性连接，利用起爆器进行起爆工作；液压破碎锤二次解小，用挖机液压破碎锤进行对破碎后的岩石二次解小；回收致裂管，液压破碎锤进行石块解小时，致裂管用钢丝绳吊出，统一堆放在一起，然后用装载机运至操作车间。
[0017]本专利技术工作原理，由于二氧化碳气体在一定的高压下可转变为液态，通过高压泵将液态的二氧化碳压缩至圆柱体容器(致裂管)内，装入破裂片、导热棒和密封圈，拧紧合金帽即完成了致裂前的准备工作。将致裂管和起爆器及电源线携至致裂现场，把致裂管插入钻孔中用石子堵实，连接起爆器电源。当微电流通过高导热棒时，产生高温击穿压力片，瞬间将液态二氧化碳气化，急剧膨胀产生高压冲击波致压力片自动打开，被致裂岩体受几何级高压气体向外迅猛推进，从起爆至结束整个过程只需0.1毫秒，且是低温下运行，与周围环境的液体，气体不相融合，不产生任何有害气体，不产生电弧和电火花，不受高温、高热、高湿、高寒影响。二氧化碳属于惰性气体非易燃易爆物质，致裂过程就是体积膨的过程，物理做功而非化学反应。
[0018]因此，本专利技术具有以下优点：(1)具有本质的安全特性。从储存、运输、携带、使用、回收等方面均十分安全。主机与致裂器材分离，从灌装至致裂结束时间较短。液态二氧化碳灌注仅需1
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3分钟，起爆至结束仅需0.1毫秒。实施过程简单。安全警戒距离短，无安全隐患。致裂筒回收方便，可连续使用。
[0019](2)既可定向致裂又可延时控制，特别是在特殊环境下，如居民区、隧道、地铁、井下等环境，实施过程中无破坏性震动和短波，对周围环境无破坏性影响。
[0020](3)无需火工库，管理简便，操作易学，操作人员少，无需专业人员值守。
[0021](4)在矿井下使用其性能更加突出，无论是高瓦斯矿井，冲击地压矿井、水文地质条件较复杂的矿井还是易自燃矿井均可应用。
[0022](5)材料来源丰富，可就地取材，化工厂、充气站都有液态二氧化碳。提高功效，增加效益，降低成本。
[0023](6)减少繁杂的报批审核程序和管理限制。在灌注二氧化碳之前所有皆非爆品。
[0024](7)为获得较大当量的威力，可根据现场情况，把致裂管串联使用。
[0025](8)环保：定向泄能对周围环境不产生破坏不产生一氧化碳及氮氧化物等有害气体,能较好的改善工作环境,有益工人身体健康。
[0026](9)便利：通过不同的C02(二氧化碳)填充量更换不同型号的定能泄压片和发热活化器可控制膨胀系统的工作压力，从而适应不同的工作环境。
[0027](10)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二氧化碳致裂生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：（1）施工准备，根据矿区图纸结合现场情况，选取致裂点，利用液压破碎锤施工出8米高凌空面；（2）组装致裂管，将致裂管放置在充气平台，一端与加热管连接，并在加热管另一端安装上充气头，致裂管另一端放入压力片，并安装上放气头，充气头和放气头用旋紧机或风炮拧紧；（3）工作前，利用充气机对致裂管进行重启，按下充气机充气按钮，充气机自动停止后证明致裂管已充好；（4）对致裂管进行安全检查，测量致裂管电阻；（5）在施工区进行钻孔；（6）安装致裂管，统一测量孔洞是否符合致裂管标准，然后将致裂管放进钻孔中；（7）封孔堵洞，用石子对钻孔进行封堵；（8）起爆致裂管，致裂管接线方式全部采用串联方式，同时与起爆器电性连接，利用起爆器进行起爆工作；（9）液压破碎锤二次解小，用挖机液压破碎锤进行对破碎后的岩石...

【专利技术属性】
技术研发人员：方松，
申请(专利权)人：方松，
类型：发明
国别省市：