Comprendere il principio del sistema di brillamento delle rocce con CO2
Nuova tecnologia: Sistema di demolizione delle rocce O2
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Tecnologia di base: Come tutti sappiamo, le esplosioni di roccia sono una delle principali cause di incidenti gravi. In altri campi, le esplosioni spesso causano gravi danni agli edifici circostanti, al personale, ecc. Ad esempio, causano il crollo di edifici, il danneggiamento di linee elettriche e persino la perdita di vite umane. Questo è determinato dalle caratteristiche degli esplosivi. Il processo di esplosione esplosiva si completa in un istante molto breve. La reazione chimica istantanea produce una forte forza d'impatto (1000 mpa-5000 mpa o più). Questa forza d'impatto può persino generare forti vibrazioni a diversi chilometri di distanza, raggiungendo l'intensità di terremoti di livello superiore a 3.
Un sistema di fratturazione che utilizza l'energia dell'aria, l'ossigeno liquido o l'anidride carbonica come mezzo di fratturazione. Da un punto di vista fisico, l'ossigeno liquido o l'anidride carbonica sono gas di scarico industriali già presenti e stoccati. Il rilascio casuale causerà inquinamento ambientale e sono necessarie attrezzature di stoccaggio specifiche e un sito di stoccaggio adeguato. Sebbene l'anidride carbonica non possa bruciare, in caso di perdite, può solo essere sgonfiata. Poiché il gas sgonfiato assorbe molto calore, può causare il congelamento locale dell'area circostante e non può fratturare rocce. Se il gas viene sgonfiato ed espulso in uno spazio chiuso, l'anidride carbonica presente sul luogo di lavoro può superare i limiti e persino causare il soffocamento del personale. Elementi di realizzazione tecnica: Lo scopo della presente invenzione è quello di fornire un sistema di fratturazione di rocce espandibile ad aria e il suo metodo di utilizzo, che offra elevata sicurezza, basso costo ed eccellente effetto di fratturazione. Per raggiungere lo scopo sopra indicato, la presente invenzione fornisce un sistema di fratturazione della roccia espandibile ad aria e il suo metodo di utilizzo, comprendente un tubo di espansione, un compressore d'aria, un detonatore e un alimentatore di fratturazione; il tubo di espansione comprende un tubo di accumulo della pressione e un componente di riscaldamento; il tubo di espansione sigilla il componente di riscaldamento al suo interno; il compressore d'aria può essere collegato al tubo di accumulo della pressione tramite una tubazione e il componente di riscaldamento può essere fatto detonare.
Il principio di fratturazione delle rocce mediante espansione del gas e il principio di rottura delle rocce a cambiamento di fase liquido-gas con brillamento di anidride carbonica sfruttano le caratteristiche del cambiamento di fase dell'anidride carbonica e il principio dell'espansione istantanea dell'anidride carbonica liquida quando assorbe calore. L'anidride carbonica gassosa può essere convertita in liquido a una certa pressione elevata. L'anidride carbonica liquida viene iniettata nel tubo di acciaio per lo stoccaggio dell'anidride carbonica liquida (chiamato anche tubo principale di fratturazione) attraverso apparecchiature di riempimento ad alta pressione e bassa temperatura, e vengono installati fogli di rilascio di energia per la decompressione, dispositivi di riscaldamento e anelli di tenuta, e la pressione dell'anidride carbonica liquida nel tubo di stoccaggio del liquido viene mantenuta a 5~9 MPa. Quando una microcorrente attraversa la testa di accensione elettrica, provoca l'alta temperatura dell'agente riscaldante, gassificando istantaneamente l'anidride carbonica liquida e espandendosi rapidamente per produrre un'onda d'urto ad alta pressione che provoca l'apertura del dispositivo di rilascio di energia, generando una pressione di espansione superiore a 300 MPa e rilasciando istantaneamente gas ad alta pressione che provoca la rottura e il distacco della roccia. Poiché opera a bassa temperatura, non si mescola con il liquido e il gas presenti nell'ambiente circostante, non produce gas nocivi, non genera archi elettrici e scintille elettriche e non è influenzato da alte temperature, calore elevato, umidità elevata e freddo elevato. Ha un effetto diluente sul gas durante la fratturazione sotterranea, senza urti o polvere. L'anidride carbonica è un gas inerte, non infiammabile e non esplosivo. Il processo di fratturazione è un processo di espansione del gas, che è un lavoro fisico piuttosto che una reazione chimica. Collegare il tubo di fratturazione e il detonatore tramite il cavo di alimentazione, inserire il tubo di fratturazione nel foro e fissarlo, avviare il detonatore, attivare il dispositivo di riscaldamento per generare molto calore e far gassificare istantaneamente l'anidride carbonica liquida nel tubo (la temperatura critica dell'anidride carbonica liquida e gassosa varia: 31,06 °C, la pressione critica: 7,383 MPa, quando la temperatura è superiore a 31 °C, l'anidride carbonica liquida si gassifica rapidamente) ed espandersi di 600 volte di volume. Quando la pressione del gas nel tubo supera la resistenza massima del foglio di rilascio dell'energia di decompressione (che può essere impostato), il gas sfonda il foglio di rilascio dell'energia di decompressione e viene rilasciato dal foro di rilascio dell'energia, generando istantaneamente una forte forza d'impatto della massa d'aria, che spinge il materiale lungo le crepe naturali del corpo bersaglio e lo allontana dal corpo principale, ottenendo così lo scopo di pre-criccatura e allentamento. Dopo ogni utilizzo, il tubo di fratturazione può essere caricato con un nuovo dispositivo di riscaldamento (agente generatore di calore), un foglio di rilascio dell'energia di decompressione e riempito con anidride carbonica liquida per il riutilizzo. Sotto l'azione del gas esplosivo, le crepe nella zona prossima all'esplosione si espandono sotto la pressione generata dal gas.mentre l'espansione della frattura nella zona centrale dell'esplosione avviene sotto l'azione combinata del campo di pressione di espansione del gas e dello stress della roccia originale. Sulla base della teoria della frattura mesoscopica della roccia, si ritiene che il processo di espansione della frattura sia lo spostamento della zona di danno causato dal graduale danneggiamento dall'apice della frattura alle rocce circostanti, raggiungendo così lo scopo della fratturazione della roccia.
