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。
(3)运回致裂器进行拆装充液。
(4)致裂完成后,及时清渣,并打出新的施工面,不能影响下次
爆破施工。
三、施工量分析:
根据对现场岩石分析和对山西未特豪科技有限公司MZL250-102-170型二氧化碳致裂器的能量致裂能力,可以判断,每根致裂器可以致裂岩石15m³。