二氧化碳致裂器

二氧化碳致裂技術(shù)曾因大規(guī)模綜采設(shè)備的問世而在采礦行業(yè)被停用，而針對巖石硬度等級高，距離市區(qū)周圍近，周圍有大量建筑物的施工環(huán)境，重新新應(yīng)用在道路施工中，通過液態(tài)二氧化碳致裂大方量高硬度巖石，從達(dá)到了致裂振動(dòng)小，噪音小、迅速致裂大方量巖石，對周圍建筑影響小，縮減整體施工工期的技術(shù)效果。 較佳的，巖石等級優(yōu)選為V級和VI級別。通過上述技術(shù)方案，巖石等級在V級和VI中的石塊會(huì)比較堅(jiān)硬，此時(shí)致裂的效果好，能夠迅速的將石塊震裂。 較佳的，致裂管的安置參數(shù)具體為：通過上述技術(shù)方案，致裂管的參數(shù)根據(jù)不同的巖石等級有比較大的區(qū)別，根據(jù)不同參數(shù)的合理選擇可以起到致裂效果好，減少致裂失敗的情況以及因?yàn)橐驗(yàn)槭褂貌磺‘?dāng)致裂管造成的經(jīng)濟(jì)上的浪費(fèi)。

較佳的，致裂管的長度＝n*致裂孔深度/3，其中n為系數(shù)，n值的范圍0 .7-1 .2。較佳的，當(dāng)巖石等級為VI級別時(shí)，n值的優(yōu)選范圍為0 .9-1 .1。通過上述技術(shù)方案，致裂管的長度在致裂孔深度確定的情況下可以影響醉終的致裂產(chǎn)生的位置和總體上致裂管的影響范圍，致裂管長度的合理限定可以讓致裂管影響的巖石的體積得到很好的控制，保證能夠的致裂完成所需體積的巖石，增加施工的效率。較佳的，致裂孔的排布呈交錯(cuò)設(shè)置，此時(shí)致裂孔的連線呈折線形。通過上述技術(shù)方案，致裂管的交錯(cuò)設(shè)計(jì)可以讓致裂管影響的巖石的體積增加，能夠迅速的將整塊的大體積巖石進(jìn)行致裂，減少致裂的次數(shù)，同時(shí)每個(gè)致裂管向周圍的釋放的能量也更加迅速。較佳的，致裂孔周圍設(shè)置有促進(jìn)巖石碎裂的輔助致裂孔。通過上述技術(shù)方案，致裂孔周圍的輔助致裂孔能夠預(yù)先的松動(dòng)周圍的巖石，在振動(dòng)從爆傳動(dòng)過來時(shí)，本身的震動(dòng)力已經(jīng)衰弱，而提前已經(jīng)松動(dòng)的巖石更加容易收到震動(dòng)的影響而發(fā)生碎裂。較佳的，輔助致裂孔位于致裂孔的邊緣且與輔助致裂孔與致裂孔之間的間距和兩個(gè)致裂孔之間的間距相同。較佳的，輔助致裂孔的打孔深度長于致裂孔的深度40-60cm。

通過上述技術(shù)方案，輔助致裂孔設(shè)計(jì)放置位置的確定考慮到從爆產(chǎn)生的能量傳遞到輔助致裂孔位置處已經(jīng)衰竭，如果添加了輔助致裂孔能夠保證位于輔助致裂孔周圍的巖石能夠在致裂能量降低的情況下仍然能被致裂。 較佳的，S4中具體的抽水方法為致裂前采用自吸泵先將孔內(nèi)水抽干，放入致裂管后，底部回填30cm石粉，上部全部采用水泥、速凝劑、細(xì)砂混合料進(jìn)行填充，增加回填深度，待凝固30分鐘后方可致裂，延長凝固時(shí)間。通過上述技術(shù)方案，對于已經(jīng)有積水的致裂孔需要更加注意致裂過程中的安全，減少安全隱患，在能總體上保證致裂過程的有效性。

綜上，本發(fā)明具有以下有益效果：

1、輔助致裂孔的設(shè)計(jì)進(jìn)一步的促進(jìn)了裂紋的擴(kuò)大化，在能量衰減的同時(shí)裂紋依然可以進(jìn)一步延伸，從而擴(kuò)大了致裂范圍，方便了后續(xù)對已經(jīng)致裂的巖石進(jìn)行破碎；

2、該技術(shù)給二氧化碳致裂巖石的技術(shù)尋找到了應(yīng)用新領(lǐng)域，在面對市區(qū)內(nèi)部的大方量堅(jiān)石時(shí)，能夠以不影響周圍群眾正常工作、生活，不影響周圍建筑安全性的方式來破碎堅(jiān)石，方便后續(xù)破碎機(jī)工作，加快整個(gè)施工的進(jìn)度，減少施工成本。

二氧化碳致裂設(shè)備致裂巖石的工藝方法，包括以下步驟：

S1：對致裂對象檢測巖石等級，對于需要致裂的石塊，一般只有V級和VI級別，本實(shí)施例為V級別；

S2：由于巖石等級為V等級，因此致裂管內(nèi)徑85mm，致裂孔間距3 .8m，致裂孔深度4 .2m，CO2填充量4 .2Kg，致裂管長度為0 .96m；

S3：開設(shè)致裂所需的臨空面，然后在鉆機(jī)上安裝鉆機(jī)除塵器，用潛孔鉆進(jìn)行致裂孔的開設(shè)，開設(shè)過程致裂孔連線呈折線形，完成折線形致裂孔的開設(shè)后，在致裂孔的兩側(cè)添加輔助致裂孔，輔助致裂孔的深度為4m；

S4：對已經(jīng)打好的致裂孔進(jìn)行檢查清孔，孔內(nèi)雜質(zhì)已清理干凈，致裂孔參數(shù)實(shí)測符合要求，同時(shí)，致裂孔內(nèi)無水；

S5：致裂管的組裝與充氣，配置液態(tài)二氧化碳充裝機(jī)、380V交流電和致裂管、充裝速度5kg/min；

S6：致裂孔封堵 ,將通過導(dǎo)線連接好控制開關(guān)的致裂管放到致裂孔里面，放置到位后，回填30cm厚碎石硝，人工搗鼓密實(shí)，上部采用水泥、速凝劑、細(xì)砂混合料進(jìn)行填充，需凝固15分鐘；

S7：致裂過程，利用導(dǎo)線將各致裂管線路串聯(lián)連至高能脈沖企爆器，高能脈沖企爆器使用晶體變換器，隱爆電壓為1800V。

二氧化碳致裂設(shè)備致裂巖石的工藝方法，包括以下步驟：

S1：對致裂對象檢測巖石等級，對于需要致裂的石塊，一般只有V級和VI級別，本實(shí)施例為VI級別；

S2：由于巖石等級為VI等級，因此致裂管內(nèi)徑120mm，致裂孔間距3 .4m，致裂孔深度4 .4m，CO2填充量5 .8Kg，致裂管長度為1 .6m；

S3：開設(shè)致裂所需的臨空面，然后在鉆機(jī)上安裝鉆機(jī)除塵器，用潛孔鉆進(jìn)行致裂孔的開設(shè)，開設(shè)過程致裂孔連線呈折線形，完成折線形致裂孔的開設(shè)后，在致裂孔的兩側(cè)添加輔助致裂孔，輔助致裂孔的深度為5m；

S4：對已經(jīng)打好的致裂孔進(jìn)行檢查清孔，孔內(nèi)雜質(zhì)已清理干凈，致裂孔參數(shù)實(shí)測符合要求，同時(shí)，致裂孔內(nèi)無水；

S5：致裂管的組裝與充氣，配置液態(tài)二氧化碳充裝機(jī)、380V交流電和致裂管、充裝速度5kg/min；

S6：致裂孔封堵 ,將通過導(dǎo)線連接好控制開關(guān)的致裂管放到致裂孔里面，放置到位后，回填30cm厚碎石硝，人工搗鼓密實(shí)，上部采用水泥、速凝劑、細(xì)砂混合料進(jìn)行填充，需凝固15分鐘；

S7：致裂過程，利用導(dǎo)線將各致裂管線路串聯(lián)連至高能脈沖企爆器，高能脈沖企爆器使用晶體變換器，隱爆電壓為1800V。