中德鼎立130mm二氧化碳充装型爆破岩石致裂系统

二氧化碳爆破的优势与前景展望

一、原理

二氧化碳爆破原理，就是利用液态二氧化碳在突然加热的条件下，急剧气化膨胀（600倍以上），产生强大冲击力的原理，通过适当的控制，造成爆破破岩的效果。

二、系统构成

二氧化碳爆破系统由充装间装备、爆破设备、智能云系统平台三部分组成。

充装间的设备有：二氧化碳储液罐、充装机、充装台、拆装机等，操作间的作用是充装爆破管、存储爆破管、发放爆破管，以及对相关设备的维修等。

现场爆破设备主要是爆破管、智能云安全发爆器。

爆破管是二氧化碳爆破的核心设备之一，由储液管、充装头、释放头等组成。采用强度的特殊钢材并经过特殊处理而成，具有很高的强度和韧性。智能云安全发爆器，是启动爆破管内加热器的核心设备。同时具有微差起爆实现光面爆破功能，人员闭锁、时间闭锁、地点闭锁等多参数闭锁，确保不安全就不能起爆的本质安全功能，以及与智能云通讯连接等功能。

是监管监控二氧化碳爆破的智能平台，其功能为

1）收集每一次的冷爆破数据，包括孔深、孔数、孔距、岩性、爆破效果，以及起爆时间、操作人员、地点等等。

2）对冷爆破作业实现安全闭锁，不安全就不能起爆。

3）为改进完善冷爆破作业提供数据支持。

4）强化管理力度，避免事故发生，等等。

三、系统

一）安全

安全是二氧化碳爆破的大优势，表现在如下几个方面：

一是，二氧化碳化学、物理特性优，所以安全。二氧化碳分子式是CO2是真正的惰性气体。因此，在整个爆炸过程中，没有新的有害物质产生。但是氮气、空气并不是惰性气体，爆破时可能产生氧化氮等有害气体。而且从物理性质来看，由于二氧化碳临界温度接近常温，氮气和空气的临界温度非常低。（如附表1）此外，由于碳排放的有关协定，化工厂等必须收集二氧化碳，因此二氧化碳是已经存在的气体，采用氮气等其他需要制备，消耗能源。

二）是，二氧化碳在生产、储存、运输中，不会发生遇*炸。可燃液化气容易泄露，遇到火燃烧爆炸。二氧化碳不能燃烧，如果泄漏，只能放气，不会爆炸。

三）是，智能二氧化碳冷爆破是冷爆破，所谓“冷”就是二氧化碳冷爆破是液态变成气态的过程，因此吸收周围大量的热量，使周围环境变冷，不会引爆瓦斯、煤尘。这一特性，尤其适用于瓦斯、煤尘等有爆炸气体和粉尘环境下的爆破作业，例如煤矿、油矿等等。这是一个巨大的利好，全面应用，将使煤矿重大特大事故降低50%以上。

四）是，智能二氧化碳冷爆破产生的振动微弱，破坏力很小，对于保护建筑物，较少冲击地压诱发因素等非常有力。智能二氧化碳冷爆破的爆速大大zha 药  lei 管爆破，冲击力一般400Mpa,远远不够zha药爆破的1000-5000Mpa。爆速3m/s左右，一般离开爆破点2-3米后，就基本没有破坏作用了。

五）是，爆破时不产生新的有害气体。六是，不能用于恐怖活动。一方面因为二氧化碳不能燃烧，不能爆炸。另一方面，二氧化碳冷爆破必须在封闭空间里才产生破坏作用，在开放的空间来，几乎不能产生破坏作用。