爆破用二氧化碳爆破設(shè)備的爆破方法。爆破用氣體致裂管包括外管、內(nèi)管、引報(bào)導(dǎo)線和電致點(diǎn)火頭;外管為耐壓塑料管,其兩端設(shè)有端蓋,在端蓋上穿接有金屬接口;內(nèi)管為直筒紙管,內(nèi)置有高壓致然的煙火劑,在內(nèi)管兩端分設(shè)有堵塞;引報(bào)導(dǎo)線貫穿內(nèi)管,且其兩端分別穿出堵塞后固接在金屬接口上;電致點(diǎn)火頭設(shè)置在內(nèi)管中,并與引報(bào)導(dǎo)線電連接。二氧化碳爆破設(shè)備中的氣體致裂管采用普通空氣和煙火劑引然爆破,利用氣體的強(qiáng)大推力來完成爆破作業(yè),致裂管中煙火劑在常壓下不是易然易爆物品,致裂管各組件為常見物品,成本低且組裝簡單,在操作過程中不易發(fā)生爆詐,大大提高了操作過程中的安全性,且爆詐后的煙霧對環(huán)境沒有危害。
背景技術(shù)
目前,在礦山開采技術(shù)中,用于爆破開采礦山的過程中,常用的手段是詐要爆破和液態(tài)二氧化碳爆破,詐要爆破方式在操作過程中對操作人員的技術(shù)手段要求非常高,由于 詐要的不穩(wěn)定性,在高溫、撞擊及遇火花時極易發(fā)生爆詐,因此,在操作過程中極易發(fā)生危 險(xiǎn),即使是專業(yè)的爆破團(tuán)隊(duì)進(jìn)行爆破也存在很多不安全因素,不能有效保證操作人員的安 全。最近幾年來開始使用液態(tài)二氧化碳爆破,該項(xiàng)技術(shù)雖然避免了詐要的危險(xiǎn)性,但施工設(shè)備龐大,使用高壓液體二氧化碳注入,對鋼管的材質(zhì)要求極高,操作復(fù)雜,成本高,也易發(fā)生 詐管的危險(xiǎn)。因此,需要一種成本較低、使用方便安全的爆破裝置來代替詐要爆破和二氧化 碳爆破。
發(fā)明內(nèi)容
二氧化碳爆破設(shè)備的目的之一就是提供一種爆破用氣體致裂管,該致裂管可解決現(xiàn)有詐要爆 破帶來的危害和液態(tài)二氧化碳爆破施工繁瑣及對設(shè)備要求高的問題。二氧化碳爆破設(shè)備的目的之二就是提供一種使用氣體致裂管的爆破方法。二氧化碳爆破設(shè)備的目的之一是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種爆破用氣體致裂管,包括:外管,為直筒耐壓塑料管體,其兩端固接有端蓋,在端蓋上穿接有圓管狀的金屬接 口,在金屬接口的外露端上制有外螺紋;內(nèi)管,為直筒紙管,內(nèi)置有高壓致然的煙火劑,在內(nèi)管兩端分設(shè)有封堵管腔的堵塞;引報(bào)導(dǎo)線,貫穿內(nèi)管,且其兩端分別穿出所在端的堵塞后,固接在所在端的外 管端蓋上的金屬接口上;以及電致點(diǎn)火頭,設(shè)置在內(nèi)管中,并與穿入內(nèi)管的引報(bào)導(dǎo)線電連接。
二氧化碳爆破設(shè)備所提供的爆破用氣體致裂管,外管是耐高壓的塑料管,內(nèi)管為紙管,且內(nèi)管 中的煙火劑只有在高壓條件下方可被引然,向外管中填充高壓空氣,空氣的膨脹由內(nèi)管中 煙火劑經(jīng)電致點(diǎn)火頭引然后發(fā)生氧化還原反應(yīng)、急速升溫產(chǎn)生大量高壓氣體而形成;煙火 劑引然爆破后,利用氣體的強(qiáng)大推力來完成爆破作業(yè)。致裂管中煙火劑在常壓下不是易然 易爆物品,不會在運(yùn)輸、貯存、操作過程中由于碰撞、火花、摩擦、靜電發(fā)生意外爆詐,貯存運(yùn) 輸和使用的安全性大大提高。致裂管中外管可采用市面上常用的PVC管,內(nèi)管為紙質(zhì)材料, 各組件為常見物品,成本較低,并且不屬于嚴(yán)格管理物品,采購和生產(chǎn)及使用都很方便。致 裂管組裝時只需使若干致裂管的金屬接口相互對接,通過套管式的緊固螺母或通過金屬連 通管連接就能實(shí)現(xiàn)串接,組裝簡單易操作,重要的是在操作過程中不易發(fā)生爆詐,大大提高 了操作過程中的安全性,且爆詐后的煙霧對環(huán)境沒有危害。
下面以具體實(shí)施例詳細(xì)介紹二氧化碳爆破設(shè)備中使用氣體致裂管的爆破方法,該爆破方法具 體包括如下步驟:
a、設(shè)置若干上面所描述的氣體致裂管。
b、在施工工地,經(jīng)試壓和測試導(dǎo)電率合格后,用打孔機(jī)在爆破點(diǎn)鉆眼打孔,孔洞的 孔徑比上述氣體致裂管最大處的直徑略大即可,以便能夠容納上述氣體致裂管。本實(shí)施例 中每根氣體致裂管的長度為60cm,直徑(指外管的外徑)為50mm。所打孔洞的直徑為60- 80cm深度為1-10m。
c、將若干個上述氣體致裂管進(jìn)行首尾相連,形成依次串接的致裂管組(簡稱管 組);相鄰兩個氣體致裂管連接時,通過前一個氣體致裂管尾端的金屬接口與后一個氣體致 裂管首端的金屬接口相互對接并緊固連接來實(shí)現(xiàn);管組中相鄰兩個外管的內(nèi)腔相連通,進(jìn) 而使得所有外管的內(nèi)腔均相互貫通。爆破時需要將致裂管組尾端朝下放入步驟b所打孔洞 中,因此,在連接形成致裂管組后,需要將管組底部氣體致裂管尾端的金屬接口用絲堵螺母 封接并連接上地線,而管組頂部氣體致裂管首端的金屬接口通過連接管與空氣壓縮機(jī)相連 通,同時,使管組頂部氣體致裂管首端的金屬接口通過導(dǎo)線與電子啟動器電連接。
d、檢測連接好的致裂管組的密封性和導(dǎo)電率,確保致裂管組無泄漏并可靠電連 接。
e、將致裂管組放入步驟b中在爆破點(diǎn)所打的孔洞中,孔洞端口用混凝土澆灌密封。
步驟c、d和e是實(shí)現(xiàn)氣體致裂管的組拼以及放入所打孔洞的過程,此過程在具體執(zhí) 行時,可以按照上述步驟統(tǒng)一組拼好后再一起放入孔洞中,也可以先連接兩個氣體致裂管, 將兩個氣體致裂管下放至孔洞中(下放時底部氣體致裂管的尾端用絲堵螺母密封),然后再 組拼下一個氣體致裂管,繼續(xù)下放,直至完成所有氣體致裂管的組拼以及下放工作。當(dāng)然, 要確保每一個氣體致裂管組拼后的密封性和導(dǎo)電性,且保證底部氣體致裂管尾端的金屬接 口接地線。相鄰氣體致裂管之間的連接可以采用第二螺母緊固連接,也可以采用金屬連通管連接。
f、開啟空氣壓縮機(jī),通過致裂管組頂部氣體致裂管的首端向管組中外管的內(nèi)腔通 入壓縮空氣,控制致裂管組中的氣壓不超過0.8MPa,之后關(guān)閉空氣壓縮機(jī),停止注氣,并將 連接致裂管組的連接管封死并截?cái)?。由于致裂管組中所有外管的內(nèi)腔均相通,因此通過空 氣壓縮機(jī)可使所有外管的內(nèi)腔都被通入壓縮空氣。內(nèi)管內(nèi)的氣壓與外管內(nèi)的氣壓相同,均 不超過0.8MPa。
g、撤離空氣壓縮機(jī)并清場,待所有人員和現(xiàn)場設(shè)備均撤離到安全區(qū)域后,通過遠(yuǎn) 程遙控控制電子啟動器接通電源,觸發(fā)電子啟動器開關(guān),使各氣體致裂管中與引報(bào)導(dǎo)線相 接的電致點(diǎn)火頭引然,由于內(nèi)管內(nèi)腔處于高壓條件下,因此,電致點(diǎn)火頭可將內(nèi)管中的煙火 劑引然,促使煙火劑發(fā)生氧化還原反應(yīng),瞬間產(chǎn)生大量的高溫高壓氣體,氣體致裂管發(fā)生爆 破(內(nèi)管和外管均詐裂),煙火劑被引然后在30ms內(nèi)產(chǎn)生的溫度不小于500℃,爆速不小于4000m/s,爆容不小于650L/kg,所產(chǎn)生的強(qiáng)大的氣體推動力可推開礦石,完成爆破作業(yè),達(dá) 到礦石開采的目的。
二氧化碳爆破設(shè)備所提供的氣體致裂管通過在外管中填充高壓空氣作為爆破物質(zhì),代替了傳 統(tǒng)的詐要,保存、儲藏及管理的人員和資金投入大大降低,并且無需相關(guān)部門進(jìn)行審批備 案,簡化了使用的手續(xù),并且由于氣體致裂管的各組成部分比較容易獲得,成本能夠隨之降 低,由于在常壓下沒有易然易爆物品的存在,在準(zhǔn)備爆破階段,發(fā)生意外的可能性大大降 低,有效保證了操作人員的安全;而且該氣體致裂管能夠進(jìn)行快速組合,多個氣體致裂管組 裝為一組進(jìn)行爆破,爆破的威力可以通過組合進(jìn)行控制,組合時還可通過金屬連通管的連 接方式,來達(dá)到使致裂管組長度與爆破威力兼顧的情形。此外,相比傳統(tǒng)的爆破方式,由于 空氣高溫致裂的特性,使用該氣體致裂管進(jìn)行礦山爆破時,爆破聲音相對較小,無飛石現(xiàn) 象,無揚(yáng)塵,無震蕩波和沖擊波,而且不會產(chǎn)生有害氣體,對爆破點(diǎn)附近的環(huán)境影響不大,適 于在相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行推廣應(yīng)用。