一:概述
二氧化碳致裂器屬于礦用物理致裂設備,是利用液態(tài)二氧化碳受熱氣化膨脹,快速釋放高壓氣體破斷巖石或落煤,解決了以往用炸藥開采和預裂中破壞性大,危險性高及礦體粉碎等缺點,為礦山安全開采和預裂提供可靠保證,廣泛適用于煤礦和非煤礦山。
二氧化碳致裂器是根據(jù)礦山行業(yè)標準設計而成,具有結(jié)構簡單、安全性高、工作可靠、致裂能量可控、可重復使用、操作維護簡單等多種優(yōu)點。
二:規(guī)格型號
二氧化碳致裂器型號如圖1所示,其系列產(chǎn)品見表1所示:
圖1 二氧化碳致裂器型號
三:結(jié)構原理
1 致裂器由起爆頭、加熱裝置、主管、定壓泄能片、密封墊、泄能頭等六部份組成,如圖2。
圖2 二氧化碳致裂器結(jié)構圖
二氧化碳致裂器的爆破管
2 工作原理 二氧化碳在低于31℃或壓力大于7.35Mpa時以液態(tài)存在,而超過31℃時開始氣化,且隨溫度的變化壓力也不斷變化。利用這一特點,在致裂器主管內(nèi)充裝液態(tài)二氧化碳,使用發(fā)爆器快速加熱裝置,液態(tài)二氧化碳瞬音膨脹并產(chǎn)生高壓,當壓力達到爆破片極限強度(可設定壓力)時,定壓泄能片破斷,高壓氣體從泄能頭釋放,作用在煤(巖)體上,從而達到致裂的目地。
3 工作條件
致裂器在下列條件下應能正常工作。溫度:0℃~40℃,平均相對溫度≤95%(+25℃).大氣壓力:80kPa~106kPa。充許在有甲烷、煤塵爆炸混合物的危險環(huán)境中使用。礦山采掘工作場所。
四 配套設備
使用致裂器必須配備發(fā)爆器、致裂器無損快速組裝器、液態(tài)二氧化碳充裝系統(tǒng)(自動化快速充裝機、充裝臺、液態(tài)二氧化碳儲氣罐)及輔助工具。
1 發(fā)爆器
是致裂器的起爆裝置,一般選擇礦用本安型的小型便攜式發(fā)爆器(見圖3)。
圖3 小型便攜式發(fā)爆器
2 無損快速組裝器
無損快速組裝器是用于致裂器各部件組裝、高壓密封及拆裝時使用,具有自動夾持,且夾持能力強,結(jié)構簡單,操作方便,一人即可操作等優(yōu)點。在組裝時由于其夾持裝置的特殊結(jié)構,能夠做至夾持能力強的同時不會對致裂器關鍵造成過我的損傷(見結(jié)構圖4)。
圖4 二氧化碳致裂器無損快速組裝器
3 自動化快速充裝系統(tǒng)
自動化快速充裝系統(tǒng)包括自動化快速充裝機、充裝臺和液態(tài)二氧化碳儲氣罐,主要用于為組裝完整的致裂器充裝液態(tài)二氧化碳,其結(jié)構如圖5所示。具有充裝效率高、精度高、自動化程度高等特點。
二氧化碳致裂器充裝系統(tǒng)