最新二氧化碳致裂器课件PPT
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二氧化碳致裂设备属于矿用物理致裂设备,是利用液态二氧化碳受热气化膨胀,快速释放高压气体破断岩石或落煤,解决了以往爆破开采和预裂中破坏性大,危险性高及矿体粉碎等缺点,为矿山安全开采和预裂提供可靠保证,广泛适用于煤矿和非煤矿山。
爆破器是根据矿山行业标准设计而成,具有结构简单、安全性高、工作可靠、致裂能量可控、可重复使用、操作维护简单等多种优点。
工作原理如下图:二氧化碳在低于31或压力大于7.35MPa时以液态存在,而超过31时开始气化,且随温度的变化压力也不断变化。
利用这一特点,在致裂器主管内充装液态二氧化碳,使用发热管快速加热装置,液态二氧化碳瞬间气化膨胀并产生高压,当压力达到爆破片极限强度(可设定压力)时,定压泄能片破断,高压气体从泄能头释放,作用在煤(岩)体上,从而达到致裂的目的。
有别于传统,二氧化碳致裂器不产生冲击波、明火、热源和因化学反应而产生的各种有毒有害气体。
应用证明,二氧化碳致裂器作为一种物理爆破设备,不存在任何的负面作用,安全性能高。
突出优点:1) 热反应过程在密闭管体内腔中进行,低温爆破,喷出的CO2具有抑制**和阻燃作用,不会引爆瓦斯;2) 震动小,不产生具有破坏性的震荡或震波,大大减少诱发瓦斯突出的几率;3) 震动和撞击均无法激发发热装置,因此充装、运输、存放具有较高的安全性;4) 致裂扩散半径可达2m以上,可减少抽采钻孔数量;5) 爆破能力可控,根据使用环境、对象的不同设定能量等级;6) 落煤成块率高、抛煤距离短、粉尘小,有利于生产大块洁净煤;7) 不产生有毒有害气体,躲炮距离近,可迅速返回工作面,连续作业;8) 致裂器重复使用,寿命长达10年。
以上就是关于二氧化碳致裂器的简单分享,希望对大家有所帮助,同时也感谢大家一直以来的关注与支持!。
二氧化碳致裂爆破公路施工流程工作原理:二氧化碳在低于31℃或压力大于7.35MPa 时以液态存在,而超过31℃时开始气化,且随温度的变化压力也不断变化。
利用这一特点,在致裂器主管内充装液态二氧化碳,使用发爆器快速激发加热装置,液态二氧化碳瞬间气化膨胀并产生高压,当压力达到爆破片极限强度(80~400MPa )时,定压泄能剪切片破断,高压气体从放气头释放,作用在岩体上,从而达到致裂的目的。
二氧化碳爆破致裂技术工作原理图见图二氧化碳爆破致裂技术工作原理图目前,可使用二氧化碳致裂器通过预裂爆破,并形成了本公司的专利技术。
该技术为国内领先。
该技术装备已经成熟,“二氧化碳致裂器成套技术装备”逐步替代传统炸药爆破,在安全、环保、经济、高效方面发挥它现有技术装备不可替代的优势。
爆破器(密封,P>8MPa,T<273K)起爆器 (矿用本安)(u,i)加热装置(u,i)起爆头热量Q 液态CO 2气化膨胀泄能片(Pe )打开压力升高,Pi≥Pe 高能气体泄放泄放头一、施工方案(1)打孔分布:打孔参数设计,孔径120mm、孔距2000mm、孔深4000mm(多孔同时起爆起爆);施工方案、《二氧化碳致裂爆破施工安全技术措施》并传达贯彻。
(2)设备物资准备依据施工方案准备足够数量的:①致裂器、提拉杆、制冷式自动充装机、气动拆装机、气泵、储液罐。
②发热装置、充能片、等消耗品。
③工具箱(含启爆器、万用表、启爆线)及配件。
(3)地面施工场地准备根据施工需要,客户需要提供不低于30平米防雨、防晒、防盗,通风、照明良好,具备380V、220V电源的施工场地。
(4)二氧化碳气体准备根据施工需要的消耗量,就近采购工业用二氧化碳气体,运至地面施工场地。
(5)设备物资交接所有设备与物资运至客户所提供的场地后,物资清单需提供给客户,一式两份,进行签字确认。
二、施工流程:(1)由施工人员根据要求进行钻孔;(2)根据打孔速度进行引爆致裂,由爆破施工人员在挖掘机的协助下收回致裂器。
ISSN 1671-2900 采矿技术 第20卷 第6期 2020年11月CN 43-1347/TD Mining Technology,Vol.20,No.6 Nov. 2020二氧化碳的致裂技术马海鹏1, 2,喻壹雄1, 2(1.湖南军凯静爆科技有限公司, 湖南 长沙 410008;2.湖南铁军工程建设有限公司, 湖南 长沙 410008)摘要:根据二氧化碳相变致裂技术原理对一次性致裂管在不同岩石条件下的致裂效果、参数进行了研究。
二氧化碳相变致裂有其独特性,对整体性好的石灰岩、花岗岩效果较好,较松散的红沙岩效果差一些,施工中应根据现场情况调整,以求得更好的效果。
关键词:相变致裂;发热管;液态二氧化碳;瞬间气化1 二氧化碳相变致裂原理与特点二氧化碳致裂设备由致裂管、液态CO2储液罐、充装机、充装架等组成。
致裂器型号应根据现场实际情况如岩石开挖深度、岩石强度、岩石裂隙和岩层走向等选择。
本项目以一次性致裂管为例,管径为90 mm~120 mm,长度为1.0 m~1.5 m,单根充装液态CO2质量为4 kg~6 kg。
1.1二氧化碳相变致裂原理二氧化碳气体在一定的高压下可转变为液态,通过高压泵将液态二氧化碳压缩至圆柱体容器(致裂管)内,利用电点火方式点燃致裂管内的发热管,发热管内化学物质发生剧烈燃烧,产生大量的热,使管内液态二氧化碳瞬间气化,急剧膨胀产生高压,液态的二氧化碳膨胀体积为600倍的气态二氧化碳,产生150 MPa以上的膨胀压力,使管壁破裂,释放出的高压气体对周边岩石介质产生冲击作用,从而使岩石发生断裂和松动[1-2]。
由于是低温下运行,与周围环境的液体,气体不相融合,不产生电弧和电火花,不受高温、高热、高湿、高寒影响,在井下致裂破碎时对瓦斯具有稀释作用[3]。
二氧化碳属于惰性气体,非易燃易爆物质,致裂破碎过程就是体积膨胀的过程,物理做功而非化学反应。
1.2二氧化碳致裂破碎特点(1)具有本质的安全特性。
二氧化碳致裂施工工法二氧化碳致裂施工工法一、前言随着城市化进程的推进,地下空间的利用日益重要,然而地下工程施工时常面临各种技术难题。
在此背景下,二氧化碳致裂施工工法应运而生。
二氧化碳致裂施工工法是一种基于二氧化碳在地下岩石中发生液态化反应导致工程裂缝扩展的施工方法。
本文将对该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例进行详细介绍。
二、工法特点1. 高效快捷:二氧化碳致裂施工工法可以大幅提高施工效率,节约施工时间。
相比传统的岩石爆破或液压破碎等方法,该工法不需要准备炸药或大型机械设备,操作简便,能够快速实施施工。
2. 环保安全:二氧化碳致裂施工工法减少了噪声、颗粒物和振动等对周边环境的污染,降低了施工过程对周围建筑物和人员的影响。
同时,该工法使用的二氧化碳是无毒、无害的气体,施工过程中对操作人员的安全性能要求低,确保了施工的安全性。
3. 可控性强:二氧化碳致裂施工工法可以根据工程需求精准控制施工过程中岩石的裂缝扩展情况,从而达到提高工程质量的目的。
这种可控性意味着该工法适用于不同类型的地下工程,能够满足不同工程的安全、稳定和质量要求。
三、适应范围二氧化碳致裂施工工法适用于以下工程领域:1. 地铁、隧道和地下管廊:该工法可以用于岩石掘进、围岩支护等工程中,提高施工的效率和质量。
2. 水利、电力和交通工程:二氧化碳致裂施工工法可以应用于大坝加固、堤坝防渗、地基处理等工程,提高工程的安全性和稳定性。
3. 煤矿和石油工程:该工法可以用于煤层瓦斯抽放、石油开采等工程,减少准备炸药和使用大型机械设备的成本和风险。
四、工艺原理二氧化碳致裂施工工法基于二氧化碳在地下岩石中的液态化反应。
具体而言,施工过程中,将二氧化碳注入到地下岩石中,二氧化碳在高温高压下发生热化学反应,产生大量的氮气和水蒸汽,产生了极高的内压,在内部扩展裂缝。
通过控制二氧化碳注入的压力和时间,可精确控制裂缝的扩展范围,实现对地下岩石的裂缝控制。
二氧化碳爆破施工方案编制单位:编制人:审核人:日期:2016年6月目录、工程概况............................................................................. 2..1.1工程规模...................................................... 错误!未定义书签。
1.2地形、地貌........................................................................2..1.3气候、水文........................................................................2..1.4地质条件.......................................................................... 3..二、二氧化碳爆破技术简介 ................................................................. 3.2.1爆破方案的选择.....................................................................3.2.2液态二氧化碳相变致裂技术简介 (3)2.3二氧化碳爆破原理.................................................................. 4.2.4二氧化碳爆破产品优势............................................................... 4.三、实施方案............................................................................. 5..3.1地面操作间装管.................................................................... 5.3.2钻孔施工.......................................................................... 7..3.3设备运输.......................................................................... 7..3.4爆破............................................................................. 8..3.5回收............................................................................. 8..四、安全防护措施 .......................................................................... 9.4.1爆破安全组织机构.................................................................. 9.4.2安全警戒.......................................................................... .104.3安全技术措施 (10)4.4注意事项 (11)五、爆破施工组织 (11)5.1施工组织 (11)5.2施工设备.......................................................................... .12六、应急预案 (12)6.1爆破施工危险源 (12)6.2项目应急救援领导小组 (13)6.3项目应急救援组织机构框图 (13)6.4项目部应急领导小组成员及组织机构各部门职责 ........................................ 1 36.5应急预案启动条件.................................................................. 1.46.6应急救援资源配备情况 (14)6.7应急响应.......................................................................... .156.8应急终止与现场恢复................................................................ 1.7附件1:民用爆炸物品管理制度二氧化碳爆破施工方案一、工程概况1.2地形、地貌本工程主要地貌单元为坡洪积斜地区和丘陵山地。