无声静态爆破设备

说起矿山开采爆破有很多矿主遇南，不让用传统的爆破手段，只能使二氧化碳爆破设备膨胀管及其致裂方法，属于膨胀管技术领域，主要包括外壳和外壳两端的地一堵头和地二堵头，所述的外壳两端设有螺孔，地二堵头中心设有中心孔，所述的外壳内设有气体发升器，所述的气体发升器内设有气体发生剂，所述的气体发升器中部设有触发装置，所述的触发装置两端连接有导线，所述的导线穿过气体发升器两端，通过中心孔延伸至膨胀管外部，在使用时，将膨胀管放入钻孔内，用堵孔塞堵住孔口密封，再向膨胀管内充气，最后启动启动器将气体发生剂引燃，使膨胀管爆破；本发明提供了一种体积小、便于运输、使用安全和威力可控等特点的二氧化碳爆破设备膨胀管，致裂方法简单，适用于矿山开采、石油开采、水力电力工程建设等领域。

一、二氧化碳爆破的特征：

1.二氧化碳爆破设备膨胀管及其致裂方法，包括外壳和外壳两端的地一堵头和地二堵头，其特征在于：所述的外壳两端设有螺孔，地二堵头中心设有中心孔，所述的外壳内设有气体发升器，所述的气体发升器内设有气体发生剂，所述的气体发升器中部设有触发装置，所述的触发装置两端连接有导线，所述的导线穿过气体发升器两端，通过中心孔延伸至膨胀管外部。

2.靠近二堵头的一侧设有堵孔塞，堵孔塞上设有三个通孔，分别为一充填孔、二充填孔和排气孔，所述的地一充填孔与所述地二堵头中心孔位置相对，并通过连接管连接。

3.一堵头和二堵头外壁面均设有地一外螺纹，二堵头内壁面设有内螺纹，所述的一外螺纹与外壳的螺孔相适配。

4.连接管为可拆卸安装，连接管一端外壁面设有二外螺纹，与二堵头内壁面的内螺纹相适应。

5.导线两端电连接电线，所述的电线设于膨胀管外部。

6.电线两端连接外置启动器的正负两极。

7.外壳采用塑胶材料制作。

8.膨胀管与地面钻孔间形成空腔。

二、方法包括以下步骤：

1)定位钻孔，钻孔直径为70cm-100cm，孔深3m-4m；2)将膨胀管内的导线与电线连接；3)膨胀管放入到钻孔内，二堵头方向向上，一堵头方向向下；4)安装连接管，在钻孔表面放置堵孔塞，堵孔塞直径与钻孔内径相同，电线穿过连接管至堵孔塞上的一充填孔外；5)密封堵孔塞上的排气孔；6)通过一充填孔和二充填孔分别给膨胀管和膨胀管与钻孔间的空腔充气；7)充气完成后，密封一充填孔和二充填孔；8)将钻孔外的电线串联，串联后的电线两端，其一端连接启动器正极，另一端连接启动器负极；9)远程控制启动器，启动器通过电线传电至导线，导线引发触动装置与气体发生剂反应，气体发生剂温度升高，气体发升器温度也升高，将膨胀管内的空气和膨胀管与钻孔间的空气高温气化，从而发生膨胀，实现膨胀爆破。

二氧化碳爆破设备膨胀管及其致裂方法传统的爆破均采用zhayao爆破，其能量在有限空间内急剧释放，产生一个压力极高(可达数千MPa)并向外传播的冲击波，冲击波传播至远处衰减为地震波。
爆破振动波的能量约占zhayao爆炸释能的2％-6％，严重的爆破地震效应可导致岩石结构(如边坡)和建筑结构破坏，波及临近建筑及人员的生命安全。
目前，从矿山开采到修桥筑路及城市基础建设，主要的破岩方法还包括一种利用二氧化碳致裂的技术，其性能不稳定，致裂器结构复杂，配套设备多，操作繁复，反应时间不可控，用量不可控，可能带有充装阀飞出的风险等诸多隐患，因此迫切需要一种能够替代zhayao或二氧化碳致裂器的爆破装置，保证碎岩的安全性能。

二氧化碳爆破设备解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种结构简单、组装方便、易操作、体积小、便于运输、使用安全和威力可控等特点的二氧化碳爆破设备膨胀管及其致裂方法。

三、二氧化碳爆破设备采用了如下技术方案：

二氧化碳爆破设备膨胀管及其致裂方法，包括外壳和外壳两端的地一堵头和地二堵头，其中，所述的外壳两端设有螺孔，地二堵头中心设有中心孔，所述的外壳内设有气体发升器，所述的气体发升器内设有气体发生剂，所述的气体发升器中部设有触发装置，所述的触发装置两端连接有导线，所述的导线穿过气体发升器两端，通过中心孔延伸至膨胀管外部。
靠近地二堵头的一侧设有堵孔塞，堵孔塞上设有三个通孔，分别为地一充填孔、地二充填孔和排气孔，所述的地一充填孔与所述地二堵头中心孔位置相对，并通过连接管连接。
地一堵头和地二堵头外壁面均设有地一外螺纹，地二堵头内壁面设有内螺纹，所述的地一外螺纹与外壳的螺孔相适配。
连接管为可拆卸安装，连接管一端外壁面设有地二外螺纹，与地二堵头内壁面的内螺纹相适应。
导线两端电连接电线，所述的电线设于膨胀管外部。
电线两端连接外置启动器的正负两极。
外壳采用塑胶材料制作。
膨胀管与地面钻孔间形成空腔。

四、致裂方法包括以下步骤：

1)定位钻孔，钻孔直径为70cm-100cm，孔深3m-4m；

2)将膨胀管内的导线与电线连接；

3)膨胀管放入到钻孔内，地二堵头方向向上，地一堵头方向向下；

4)安装连接管，在钻孔表面放置堵孔塞，堵孔塞直径与钻孔内径相同，电线穿过连接管至堵孔塞上的地一充填孔外；

5)密封堵孔塞上的排气孔；

7)充气完成后，密封地一充填孔和地二充填孔；

8)将钻孔外的电线串联，串联后的电线两端，其一端连接启动器正极，另一端连接启动器负极；

9)远程控制启动启动器，启动器通过电线传电至导线，导线引发触动装置与气体发生剂反应，气体发生剂温度升高，气体发升器温度也升高，将膨胀管内的空气和膨胀管与钻孔间的空气高温气化，从而发生膨胀，实现膨胀爆破。
二氧化碳爆破设备的膨胀管结构简单，体积小，便于运输；膨胀管无法单独被触发或独立工作，保证在储存运输及使用过程中安全；充入的空气体积可控，保证爆破的威力也可控，达到更好的爆破效果；启动器连接电线控制气体膨胀能达到机械破坏的效果，不会产生振动、飞石、冲击波等危害；远程引爆膨胀管，保证了操作人员的安全。