Hiểu được nguyên lý của hệ thống phun đá CO2
Công nghệ mới: Hệ thống phá đá O2
Liên kết:
Công nghệ nền tảng: Như chúng ta đã biết, nổ mìn đá nổ là một trong những nguyên nhân chính gây ra các vụ tai nạn lớn. Trong các lĩnh vực khác, khi nổ mìn nổ, nó thường gây ra thiệt hại lớn cho các tòa nhà xung quanh, nhân sự, v.v. Ví dụ, nó gây ra sự sụp đổ của các tòa nhà, hư hỏng đường dây truyền tải điện và thậm chí là mất mạng. Điều này được xác định bởi các đặc tính của thuốc nổ. Quá trình nổ nổ được hoàn thành trong một khoảnh khắc rất ngắn. Phản ứng hóa học tức thời tạo ra lực tác động mạnh (1000mpa-5000mpa hoặc hơn). Lực tác động này thậm chí có thể tạo thành rung động mạnh cách xa vài km, đạt cường độ "earthquakes trên cấp bad".
Hệ thống nứt vỡ sử dụng năng lượng không khí, oxy lỏng hoặc carbon dioxide làm môi trường nứt vỡ. Về mặt vật lý, oxy lỏng hoặc carbon dioxide là khí thải công nghiệp đã tồn tại và được lưu trữ. Việc giải phóng ngẫu nhiên sẽ gây ô nhiễm môi trường và cần có thiết bị lưu trữ và lưu trữ tại chỗ cụ thể. Mặc dù carbon dioxide không thể cháy, nhưng nếu rò rỉ, nó chỉ có thể bị xì hơi. Vì khí xì hơi hấp thụ rất nhiều nhiệt nên nó có thể gây đóng băng cục bộ khu vực xung quanh và không thể nứt vỡ đá. Nếu khí bị xì hơi và cạn kiệt trong không gian kín, carbon dioxide tại nơi làm việc có thể vượt quá tiêu chuẩn và thậm chí gây ngạt thở cho nhân viên. Các yếu tố thực hiện kỹ thuật: Mục đích của sáng chế này là cung cấp một hệ thống nứt vỡ đá có thể giãn nở bằng không khí và phương pháp sử dụng của nó, có độ an toàn cao, chi phí thấp và hiệu quả nứt vỡ tuyệt vời. Để đạt được mục đích trên, sáng chế hiện tại cung cấp một hệ thống nứt vỡ đá giãn nở bằng không khí và phương pháp sử dụng hệ thống này, bao gồm một ống giãn nở, một máy nén khí, một kíp nổ và một nguồn cung cấp năng lượng nứt vỡ, ống giãn nở bao gồm một ống chứa áp suất và một bộ phận gia nhiệt, ống giãn nở bịt kín bộ phận gia nhiệt bên trong, máy nén khí có thể được kết nối với ống chứa áp suất thông qua một đường ống và bộ phận gia nhiệt có thể được kích nổ.
Nguyên lý nứt đá giãn nở khí và nguyên lý nứt đá thay đổi pha khí-lỏng cacbon dioxit sử dụng các đặc tính thay đổi pha khí cacbon dioxit và nguyên lý giãn nở tức thời của khí cacbon dioxit lỏng khi hấp thụ nhiệt. Khí cacbon dioxit có thể chuyển thành chất lỏng dưới một áp suất cao nhất định. Khí cacbon dioxit lỏng được phun vào ống thép lưu trữ chất lỏng cacbon dioxit (còn gọi là ống chính nứt vỡ) thông qua thiết bị nạp áp suất cao và nhiệt độ thấp, lắp đặt tấm giải phóng năng lượng giảm áp, thiết bị gia nhiệt và vòng đệm, duy trì áp suất của khí cacbon dioxit lỏng trong ống lưu trữ chất lỏng ở mức 5~9MPa. Khi dòng điện cực nhỏ chạy qua đầu đánh lửa điện, nó khiến tác nhân gia nhiệt tạo ra nhiệt độ cao, khí hóa ngay lập tức khí cacbon dioxit lỏng và giãn nở nhanh chóng để tạo ra sóng xung kích áp suất cao khiến thiết bị giải phóng năng lượng mở ra, tạo ra áp suất giãn nở hơn 300MPA và giải phóng khí áp suất cao ngay lập tức để làm đá vỡ và nới lỏng. Bởi vì nó hoạt động ở nhiệt độ thấp, nó không hòa trộn với chất lỏng và khí trong môi trường xung quanh, không tạo ra bất kỳ khí độc hại nào, không tạo ra hồ quang và tia lửa điện, và không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ cao, nhiệt độ cao, độ ẩm cao và độ lạnh cao. Nó có tác dụng pha loãng khí trong quá trình nứt vỡ ngầm, không bị sốc hoặc bụi. Carbon dioxide là một loại khí trơ, không bắt lửa và không nổ. Quá trình nứt vỡ là một quá trình giãn nở khí, là công vật lý chứ không phải là phản ứng hóa học. Kết nối ống nứt vỡ và kíp nổ thông qua dây nguồn, đưa ống nứt vỡ vào lỗ khoan và cố định, khởi động kíp nổ, kích hoạt thiết bị gia nhiệt để tạo ra nhiều nhiệt và làm cho carbon dioxide lỏng trong ống khí hóa ngay lập tức (nhiệt độ tới hạn của carbon dioxide lỏng và khí thay đổi: 31,06℃, áp suất tới hạn: 7,383MPa, khi nhiệt độ cao hơn 31°, carbon dioxide lỏng sẽ nhanh chóng khí hóa) và giãn nở 600 lần về thể tích. Khi áp suất khí trong ống vượt quá sức chịu đựng tối đa của tấm giải phóng năng lượng giảm áp (có thể được thiết lập), khí phá vỡ tấm giải phóng năng lượng giảm áp và được giải phóng khỏi lỗ giải phóng năng lượng, ngay lập tức tạo ra lực tác động của khối khí mạnh, đẩy vật liệu dọc theo các vết nứt tự nhiên của vật thể mục tiêu và đẩy vật liệu ra khỏi vật thể chính, do đó đạt được mục đích nứt trước và nới lỏng. Sau mỗi lần sử dụng, ống nứt có thể được nạp một thiết bị gia nhiệt mới (chất tạo nhiệt), một tấm giải phóng năng lượng giảm áp và được đổ đầy carbon dioxide lỏng để tái sử dụng. Dưới tác động của khí nổ, các vết nứt ở vùng gần vụ nổ sẽ mở rộng dưới áp suất do khí tạo ra,trong khi sự mở rộng vết nứt ở vùng giữa của vụ nổ xảy ra dưới tác động kết hợp của trường áp suất giãn nở khí và ứng suất đá ban đầu. Dựa trên lý thuyết nứt vỡ vi mô đá, người ta tin rằng quá trình mở rộng vết nứt là sự di chuyển của vùng hư hỏng do hư hỏng dần dần từ đầu vết nứt đến các khối đá xung quanh, do đó đạt được mục đích của việc nứt đá.