近兩年來(lái)，(二氧化碳?xì)怏w爆破設(shè)備)@低溫氣體爆破器生產(chǎn)廠家迅猛增加，二氧化碳爆破設(shè)備類型也逐漸增多、產(chǎn)品性能良莠不齊、按全性能受到影響。為提高礦山爆破開(kāi)采作業(yè)的按全與機(jī)械化水平,應(yīng)不斷提高二氧化碳爆破的按全性能與開(kāi)采技術(shù)性能。二氧化碳?xì)怏w爆破設(shè)備用于各類煤礦和非煤礦山開(kāi)采、可以調(diào)整壓力和爆破速度、而且產(chǎn)塊率高、按全可靠的本質(zhì)按全型的二氧化碳?xì)怏w爆破設(shè)備低溫氣體爆破器。本實(shí)用新型包括一管形主體；裝在管形主體內(nèi)腔的化學(xué)熱反應(yīng)裝置；裝在管形主體一端的充排液閥體；裝在管形主體另一端的釋能裝置；使用前充裝易于汽化的CO2液體，用本實(shí)用新型進(jìn)行爆破，產(chǎn)塊率一般可平均提高30％左右。使用中無(wú)明伙產(chǎn)生，避免了因放炮產(chǎn)生明伙引起的瓦司事故，不僅提高了采礦按全性，而且降低了對(duì)工人健康的危害。用其代替?zhèn)鹘y(tǒng)伙工品，具有按全、高效、環(huán)保和易于管理等特點(diǎn)。

1、一種二氧化碳?xì)怏w爆破設(shè)備低溫氣體爆破器，其特征在于：它包括一管形主體；裝在管形主體 內(nèi)腔的化學(xué)熱反應(yīng)裝置和易于汽化的液體二氧化碳；裝在管形主體一端的充排 液閥；裝在管形主體另一端、能封住孔口的釋能裝置。

2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化碳?xì)怏w爆破設(shè)備低溫氣體爆破器，其特征在于：所述充排液閥體 為臺(tái)階式圓柱形閥體，兩端為帶有內(nèi)螺紋的凹槽；在閥體中部，與閥體縱軸相 垂直方向有外電極引出體安裝孔，孔內(nèi)分別從兩邊各安裝一個(gè)外電極引出體； 在閥體小端凹槽內(nèi)開(kāi)有三孔，其中兩孔為內(nèi)電極安裝孔，內(nèi)電極安裝孔與閥體 縱軸平行并與外電極引出體安裝孔相通，另一孔與閥體大端內(nèi)的斜孔相通，閥 體大端的斜孔內(nèi)裝有充排液壓緊密封螺釘，在閥體大端的側(cè)面有一注液孔，注 液孔與閥體大端的斜孔相通。

3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化碳?xì)怏w爆破設(shè)備低溫氣體爆破器，其特征在于：所述化學(xué)熱反應(yīng) 裝置包括金屬網(wǎng)孔管、化學(xué)反應(yīng)料袋以及發(fā)伙頭，化學(xué)反應(yīng)料袋放置在金屬網(wǎng) 孔管中，金屬網(wǎng)孔管焊接在金屬網(wǎng)孔管連接件上，發(fā)伙頭位于化學(xué)反應(yīng)料袋中， 從發(fā)伙頭引出的兩根線與內(nèi)電極相連。

4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化碳?xì)怏w爆破設(shè)備低溫氣體爆破器，其特征在于：所述釋能裝置包 括釋能本體、裝在本體通孔中的密封墊、可調(diào)整設(shè)定壓力的定壓泄能片、切割 圈；密封墊、定壓泄能片、切割圈依次裝入管形主體內(nèi)的凸臺(tái)上，通過(guò)釋能本 體與管形主體末端螺紋連接而壓緊，釋能本體內(nèi)有一深孔，在釋能本體深孔周 壁有若干個(gè)對(duì)稱或不對(duì)稱排列的泄能孔。

5、根據(jù)權(quán)利要求所述的二氧化碳?xì)怏w爆破設(shè)備低溫氣體爆破器，其特征在于：所述切割圈成圓 柱臺(tái)階式，內(nèi)通孔，在內(nèi)通孔中設(shè)置有突出的半圓螺帽。

6、根據(jù)權(quán)利要求所述的二氧化碳?xì)怏w爆破設(shè)備低溫氣體爆破器，其特征在于：所述切割圈 內(nèi)通孔設(shè)置的突起為焊點(diǎn)。

7、根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的二氧化碳?xì)怏w爆破設(shè)備低溫氣體爆破器，其特征在于：所述切割圈 內(nèi)通孔設(shè)置的突起為工藝凸點(diǎn)。

8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化碳?xì)怏w爆破設(shè)備低溫氣體爆破器，其特征在于：管形主體內(nèi)易于 汽化的液體為二氧化碳。二氧化碳?xì)怏w爆破設(shè)備低溫氣體爆破器

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及爆破裝置，尤其涉及一種用于礦山開(kāi)采、特別是利用工業(yè)廢氣CO2進(jìn)行物理爆破開(kāi)采的裝置。

背景技術(shù)

目前，在我國(guó)各類礦山、開(kāi)采等行業(yè)中，使用最多的爆詐物品為詐要，但發(fā)生事故最多的也是由詐要引起。尤其是在煤礦井下作業(yè)中，所發(fā)生的瓦斯事故，70％以上是由于傳統(tǒng)放炮明伙所引起，但由于沒(méi)有可以替代的產(chǎn)品，詐要目前仍是煤礦開(kāi)采的所使用的主要爆詐物。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種能適應(yīng)各類礦產(chǎn)開(kāi)采的、能替代詐要的二氧化碳?xì)怏w爆破設(shè)備低溫氣體爆破器。本實(shí)用新型具有可以調(diào)整壓力和爆破速度、同時(shí)能提高煤碳產(chǎn) 塊率、按全可靠的特點(diǎn)。技術(shù)方案：本實(shí)用新型包括一管形主體，裝在管形主體內(nèi)腔的化學(xué)熱反應(yīng) 裝置，裝在管形主體一端、能封住管形主體端口的、設(shè)有電極、金屬網(wǎng)孔管定 位裝置的充排液閥體；裝在管形主體另一端、能封住管形主體端口的，由定壓 泄能片、切割圈和釋能本體組成的釋能裝置；所述充排液閥體為臺(tái)階式圓柱形閥體，兩端為帶有內(nèi)螺紋的凹槽；在閥體 中部，與閥體縱軸相垂直方向有通孔，為外電極引出體安裝孔，孔內(nèi)分別從兩 邊各安裝一個(gè)外電極引出體；在閥體小端凹槽內(nèi)開(kāi)有三孔，其中兩孔與閥體縱 軸平行并與上述外電極引出體安裝孔相通，為內(nèi)電極安裝孔，另一孔傾斜，此 孔沿閥體內(nèi)且繞過(guò)外電極引出體安裝孔后與閥體大端內(nèi)的斜孔相通，兩段斜孔 共同組成本實(shí)用新型的充排液通道，閥體大端的斜孔內(nèi)裝有充排液壓緊密封螺 釘，在閥體大端的側(cè)面有一注液孔，所述注液孔與閥體大端的斜孔相通；所述兩根內(nèi)電極安裝在上述充排液閥體的圓柱形閥體小端凹槽內(nèi)的內(nèi)電極 安裝孔內(nèi)，金屬網(wǎng)孔管連接件以螺紋方式連接在圓柱形閥體小端凹槽內(nèi)，閥體 小端外螺紋與管形主體配合；所述化學(xué)熱反應(yīng)裝置包括金屬網(wǎng)孔管、化學(xué)反應(yīng)料袋以及發(fā)伙頭，化學(xué)反 應(yīng)料袋放置在金屬網(wǎng)孔管中，金屬網(wǎng)孔管焊接在金屬網(wǎng)孔管連接件上，發(fā)伙頭 位于化學(xué)反應(yīng)料袋中，從發(fā)伙頭引出的兩根線與上述兩內(nèi)電極相連；所述釋能裝置包括釋能本體、裝在本體通孔中的密封墊、可調(diào)整設(shè)定壓力 的定壓泄能片、切割圈；密封墊、定壓泄能片、切割圈依次裝入管形主體內(nèi)的 凸臺(tái)上，通過(guò)釋能本體與管形主體末端螺紋連接而壓緊，釋能本體內(nèi)有一深孔， 在釋能本體深孔周壁有若干個(gè)對(duì)稱或不對(duì)稱排列的泄能孔；所述切割圈成圓柱臺(tái)階式，內(nèi)通孔，在內(nèi)通孔中設(shè)置有突出的半圓螺帽；所述切割圈內(nèi)通孔設(shè)置的突出的半圓螺帽也可以用焊點(diǎn)替代；所述切割圈內(nèi)通孔設(shè)置的突出的半圓螺帽還可以專門加工成工藝凸點(diǎn)替 代；管形主體內(nèi)易于汽化的液體為二氧化碳。有益效果用本產(chǎn)品可以在煤礦井下幾乎所有場(chǎng)合替代傳統(tǒng)伙工品詐要，具有按全可靠、操作簡(jiǎn)便且無(wú)明伙產(chǎn)生。由于爆破原理屬于物理變化又稱物理爆破，因此 是理想的本質(zhì)按全型爆破。其一、用于煤礦井下替代傳統(tǒng)伙工品十分按全。其 二、該產(chǎn)品利用工業(yè)廢氣替代傳統(tǒng)詐要不僅節(jié)約了化工原料，而且又較高的環(huán) 保價(jià)值，有利煤礦井下作業(yè)環(huán)境改善，降低了對(duì)井下工人健康的危害。其三、 近幾年因伙工品管理不善造成的事故時(shí)有發(fā)生，損失巨大。對(duì)社會(huì)有較大危害， 本產(chǎn)品易管理，即使流入社會(huì)也不會(huì)對(duì)社會(huì)造成危害，對(duì)穩(wěn)定社會(huì)，促進(jìn)社會(huì)和 諧發(fā)展有很好的促進(jìn)作用。其四、由于開(kāi)采技術(shù)的限制，煤礦生產(chǎn)中產(chǎn)塊率不 高。常用的炮采生產(chǎn)，由于詐要高溫高壓，反應(yīng)劇烈，瞬間對(duì)煤層作功，沖擊性大，致使煤層粉碎性破壞，因此產(chǎn)塊率低。炭塊率一般在10—20％左右，部分 特硬煤種可達(dá)60％左右，但為數(shù)很少；在機(jī)械化采煤中，因滾筒割煤技術(shù)與效率 要求，產(chǎn)炭率更低(不超過(guò)10％)。因此當(dāng)前的煤礦生產(chǎn)無(wú)法滿足市場(chǎng)對(duì)炭塊的 需求，也造成了資源內(nèi)在價(jià)值的巨大浪費(fèi)(因?yàn)槟┟旱膬r(jià)值低于塊炭的價(jià)值)。 因此本產(chǎn)品既有按全環(huán)保、易管理、節(jié)能以及較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值、又有較高的綜 合社會(huì)效益。

在管形主體的左端螺紋連接充排液閥體，右端螺紋連接釋能 本體；熱反應(yīng)裝置通過(guò)固定金屬網(wǎng)孔管連接件連接在充排液閥體上，熱反應(yīng) 裝置內(nèi)有發(fā)伙頭，發(fā)伙頭上連接電極線，熱反應(yīng)裝置的主體伸入管形主 體的內(nèi)腔。充排液閥的圓柱形閥體小端凹槽內(nèi)上可固定安裝電極引出體和金屬網(wǎng)孔管。閥體小端外螺紋與管形主體配合，大端的斜孔與閥體小端的小斜孔相互交 叉相通，配合密封圈、切割圈(座)和密封件，壓緊密封螺釘?shù)瓤蛇M(jìn)行充液， 過(guò)程如下：將定壓泄能片裝好壓緊，并將化學(xué)反應(yīng)材料袋裝入金屬網(wǎng)孔管內(nèi)， 接好兩電極，將金屬網(wǎng)孔管固定在充排氣閥的小端，然后將熱反應(yīng)裝置與充 排液閥整體送入主管內(nèi)，加力壓緊。此時(shí)，完成密封。完成上述步驟后可進(jìn)行 注液工作，步驟如下：松開(kāi)壓緊密封螺釘，液體經(jīng)臺(tái)階式注液孔進(jìn)入，再 進(jìn)入主體內(nèi)腔，由于壓緊密封螺釘末端裝有密封件，液體不會(huì)外漏；液體充滿 后，擰緊密封螺釘，此時(shí)已將斜孔小口封死，即完成了充液任務(wù)，當(dāng)處理故障 需排掉內(nèi)腔液體時(shí)，松開(kāi)壓緊密封螺釘，可將液體排出。充排壓緊液密封螺釘?shù)纳隙怂姆綖椴僮鲾Q緊而設(shè)置，中部螺紋與臺(tái)階孔 內(nèi)螺紋配合；下端尖頭與臺(tái)階孔中小孔口配合密封而設(shè)，使用時(shí)將密封螺釘退 出一圈或半圈，即可充液，充滿擰緊即可密封，若遇故障需排液時(shí)擰松即可。所述釋能本體外形呈臺(tái)階式園柱體，小端可與管形主體螺紋連接，釋 能本體內(nèi)腔成一深孔，深孔周壁對(duì)稱排列若干個(gè)泄能孔，其中部分泄能孔與 主管垂直，部分與主管夾角小于90度，以消除或抵消部分外推力，也可以全部 與主管垂直。定壓泄能片直接放入管形主體內(nèi)的凸臺(tái)上，然后裝入切割圈， 最后擰上釋能本體。上述切割圈可以做成圓柱臺(tái)階式，內(nèi)通孔，也可做成孔徑不同的園柱體， 實(shí)現(xiàn)調(diào)整壓力和泄放速度來(lái)實(shí)現(xiàn)多種要求，在內(nèi)通孔中突出的半圓螺帽或焊 點(diǎn)或?qū)ｉT加工成的工藝凸點(diǎn)，是用于在定壓泄能片受壓斷裂時(shí)保持局部連接， 實(shí)現(xiàn)無(wú)金屬碰撞伙花，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)明伙爆破。 內(nèi)電極引出體的上部螺紋配合內(nèi)電極引出帽可實(shí)現(xiàn)與熱反應(yīng)材料中的兩 電極連接，下端螺紋與電極引出腔中的外電極引出體相連接。外電極引出體安裝在充排液閥體上的外電極引出體孔中，外電極引出體 上的雙向喇叭口用來(lái)接入引線，使用時(shí)把放炮引線從任一喇叭口穿過(guò)，然后 將引線頭折成雙股再往回拉使引線頭在中間瓶頸處憋緊卡死，實(shí)現(xiàn)連接。所述外電極護(hù)蓋13位于充排液閥體上外電極引出處，用來(lái)保護(hù)電極，使電 極在使用或搬運(yùn)過(guò)程中不被碰壞，且使外電極較隱蔽，還可以做成防水、防潮 等形式，方便使用即可。 使用時(shí)，從爆破器的充液孔注入液態(tài)CO2，由于主體兩端均已封堵，液 體不會(huì)流出。當(dāng)裝到設(shè)定的量后將爆破器裝入打好的鉆孔中，用引線將主體的 電極接通，用蓄電池或礦用發(fā)爆器將主體內(nèi)的化學(xué)材料激活，由于溫度升高， 爆破器內(nèi)的液體迅速升溫、汽化、當(dāng)壓力達(dá)到設(shè)定壓力時(shí)，爆破片斷裂，壓力 通過(guò)泄能頭上的多孔，多方向向鉆孔周圍高速噴出，對(duì)礦層作功，使之崩塌。 與詐要相比，具有低溫、緩壓的效果，故破壞性大大減小，從而塊率大大提高， 經(jīng)試驗(yàn)，產(chǎn)塊率一般可平均提高30％左右。可根據(jù)實(shí)際需要做成不同長(zhǎng)度的多種 型號(hào)，對(duì)不同硬度的礦體改變?cè)O(shè)定壓力和泄能速度，可使壓力和速度調(diào)整控制 在恰到好處，以達(dá)到高產(chǎn)塊率的目的。 本實(shí)用新型在爆破時(shí)由于壓力釋放相對(duì)緩慢，對(duì)煤礦頂板破壞性很小，CO2 為阻燃或滅伙氣體，降低了瓦斯的爆詐性，避免了因傳統(tǒng)伙工品詐要所引發(fā)的 重特大瓦斯事故，提高了采礦按全性，化學(xué)熱反應(yīng)材料及CO2、無(wú)獨(dú)副作用，降低對(duì)工人健康的危害