二氧化碳一次性氣體爆破管外觀通常呈圓柱體形狀 ,這種形狀設(shè)計(jì)既便于運(yùn)輸、儲(chǔ)存,又能在鉆孔中穩(wěn)定放置。其尺寸規(guī)格會(huì)根據(jù)不同的應(yīng)用場景和爆破需求有所差異,常見的管徑一般在 50 毫米到 150 毫米之間 ,長度則在 1 米到 3 米左右。例如,在小型的城市拆除工程中,可能會(huì)選用管徑 50 毫米、長度 1 米左右的爆破管,以滿足對(duì)較小規(guī)模拆除作業(yè)的控制;而在大型礦山開采中,為了實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模的巖石破碎,會(huì)采用管徑 100 毫米甚至更粗、長度 2 米以上的爆破管。?
從構(gòu)造上深入剖析,它主要由儲(chǔ)液倉、加熱管、密封絕緣接線柱、泄能片、泄能孔以及外殼等關(guān)鍵部件組成。?
儲(chǔ)液倉是儲(chǔ)存液態(tài)二氧化碳的核心部件,通常采用高強(qiáng)度的合金鋼材制造,具有出色的耐壓和耐腐蝕性能,能夠承受液態(tài)二氧化碳在高壓狀態(tài)下的儲(chǔ)存要求。其內(nèi)部經(jīng)過精細(xì)加工,表面光滑,以減少液態(tài)二氧化碳與倉壁之間的摩擦,確保儲(chǔ)存的穩(wěn)定性和安全性。?
加熱管是實(shí)現(xiàn)爆破的關(guān)鍵觸發(fā)部件,一般由高電阻、耐高溫的特殊材料制成。當(dāng)電流通過加熱管時(shí),電能迅速轉(zhuǎn)化為熱能,加熱管的溫度在短時(shí)間內(nèi)急劇升高,從而快速將儲(chǔ)液倉內(nèi)的液態(tài)二氧化碳?xì)饣?。加熱管的功率和加熱速度直接影響著爆破的響?yīng)時(shí)間和效果,因此在設(shè)計(jì)和制造過程中,對(duì)其性能要求極為嚴(yán)格。?
密封絕緣接線柱起著連接外部電源與加熱管,并電路連接的穩(wěn)定性和密封性的重要作用。它采用絕緣性能良好的材料制作,能夠有效防止電流泄漏,確保操作人員的安全。同時(shí),其密封性能可靠,能夠防止外界的水分、灰塵等雜質(zhì)進(jìn)入爆破管內(nèi)部,影響設(shè)備的正常運(yùn)行。?
泄能片是控制爆破壓力和能量釋放的關(guān)鍵元件,通常由具有特定強(qiáng)度和韌性的金屬材料制成。它安裝在爆破管的特定位置,當(dāng)管內(nèi)液態(tài)二氧化碳受熱氣化后,壓力急劇升高,當(dāng)壓力達(dá)到泄能片的預(yù)設(shè)破裂壓力時(shí),泄能片瞬間破裂,高壓氣體得以迅速釋放,從而實(shí)現(xiàn)爆破效果。泄能片的破裂壓力可以根據(jù)不同的爆破需求進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)整,以確保爆破過程的安全性和可控性。?
泄能孔則是高壓氣體釋放的通道,其位置和數(shù)量經(jīng)過精心設(shè)計(jì)。一般來說,泄能孔分布在爆破管的一端或側(cè)面,多個(gè)泄能孔呈對(duì)稱或特定的排列方式,以高壓氣體在釋放時(shí)能夠均勻地作用于周圍的巖石或物體,提高爆破效果。泄能孔的直徑和形狀也會(huì)根據(jù)爆破管的規(guī)格和爆破對(duì)象的性質(zhì)進(jìn)行優(yōu)化,以實(shí)現(xiàn)佳的能量釋放效果。?
外殼作為整個(gè)爆破管的保護(hù)結(jié)構(gòu),不僅要承受內(nèi)部高壓氣體的壓力,還要抵御外部環(huán)境的各種影響,如碰撞、摩擦、潮濕等。因此,外殼通常采用高強(qiáng)度、耐磨損的材料制造,表面經(jīng)過特殊處理,具有良好的防護(hù)性能。同時(shí),外殼上還會(huì)標(biāo)注有各種標(biāo)識(shí)和參數(shù),如型號(hào)、規(guī)格、爆破壓力、生產(chǎn)日期等,以便于操作人員識(shí)別和使用。
在礦山開采領(lǐng)域,二氧化碳一次性氣體爆破管憑借其特的優(yōu)勢,成為了眾多礦山企業(yè)的理想選擇。無論是堅(jiān)硬的金屬礦山,如鐵礦、金礦等,還是相對(duì)較軟的非金屬礦山,如煤礦、石灰石礦等,它都能發(fā)揮出色的作用。
在金屬礦山開采中,巖石硬度高是常見的難題 。傳統(tǒng)的炸藥爆破雖然能夠破碎巖石,但由于其爆炸威力難以控制,往往會(huì)導(dǎo)致巖石過度破碎,產(chǎn)生大量的小塊礦石,增加了后續(xù)選礦和加工的難度,同時(shí)也降低了礦石的回收率。而二氧化碳一次性氣體爆破管通過控制爆破能量和方向,可以根據(jù)巖石的硬度和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)對(duì)巖石的合理破碎,使礦石塊度更加均勻,提高了礦石的回收率和精礦質(zhì)量。在某大型鐵礦開采中,使用二氧化碳一次性氣體爆破管后,礦石的回收率提高了 15% 以上,精礦質(zhì)量也得到了顯著提升,為企業(yè)帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
在煤礦開采中,安全性是首要考慮的因素 。煤礦中通常含有瓦斯等易燃易爆氣體,傳統(tǒng)的炸藥爆破容易引發(fā)瓦斯爆炸等嚴(yán)重事故。二氧化碳一次性氣體爆破管由于其爆破過程中不產(chǎn)生明火和高溫,從根本上杜絕了瓦斯爆炸的風(fēng)險(xiǎn),為煤礦開采提供了安全可靠的保障。同時(shí),它還可以減少對(duì)煤層的破壞,降低煤塵的產(chǎn)生,改善井下作業(yè)環(huán)境,保護(hù)礦工的身體健康。某煤礦在采用二氧化碳一次性氣體爆破管后,井下瓦斯事故發(fā)生率大幅降低,煤塵濃度也明顯下降,礦工的工作環(huán)境得到了的改善。
鉆孔成本
鉆孔設(shè)備費(fèi)用:進(jìn)行爆破作業(yè)前,需要在巖石或介質(zhì)上鉆出合適的炮孔,以便放置爆破管。鉆孔設(shè)備的種類繁多,常見的有風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)、液壓鑿巖機(jī)和潛孔鉆機(jī)等。不同類型的鉆孔設(shè)備價(jià)格差異較大,風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)價(jià)格相對(duì)較低,一臺(tái)普通型號(hào)的價(jià)格在 5000 - 10000 元左右;液壓鑿巖機(jī)由于其、低噪等優(yōu)點(diǎn),價(jià)格較高,一臺(tái)中等規(guī)格的價(jià)格在 3 - 8 萬元;潛孔鉆機(jī)則適用于大孔徑、深孔的鉆孔作業(yè),價(jià)格更為昂貴,一臺(tái)大型潛孔鉆機(jī)的價(jià)格可達(dá)數(shù)十萬元。此外,鉆孔設(shè)備在使用過程中還會(huì)產(chǎn)生燃油、電力等能耗費(fèi)用,以及設(shè)備的維修保養(yǎng)費(fèi)用。例如,一臺(tái)液壓鑿巖機(jī)在正常工作情況下,每小時(shí)的燃油消耗約為 5 - 8 升,按照當(dāng)前柴油價(jià)格計(jì)算,每小時(shí)的燃油成本在 30 - 50 元左右。設(shè)備的維修保養(yǎng)費(fèi)用也不容忽視,根據(jù)設(shè)備的使用頻率和工況,每年的維修保養(yǎng)費(fèi)用可能占設(shè)備購置成本的 10% - 20%。
鉆孔深度、孔徑與數(shù)量對(duì)成本的影響:鉆孔成本與鉆孔深度、孔徑和數(shù)量密切相關(guān)。一般來說,鉆孔深度越深、孔徑越大,所需的鉆孔時(shí)間和耗材(如鉆頭、鉆桿等)就越多,成本也就越高。以市場上常見的露天爆破作業(yè)為例,若采用 130 毫米孔徑的鉆孔,鉆孔深度為 6 米,使用潛孔鉆機(jī)進(jìn)行作業(yè),每米的鉆孔費(fèi)用約為 20 - 40 元(包括設(shè)備折舊、能耗、耗材等費(fèi)用),則每個(gè)炮孔的鉆孔成本為 120 - 240 元。在實(shí)際工程中,需要根據(jù)爆破設(shè)計(jì)要求確定炮孔的數(shù)量,炮孔數(shù)量越多,總的鉆孔成本就越高。假設(shè)一個(gè)爆破區(qū)域需要布置 50 個(gè)炮孔,則鉆孔總成本可達(dá) 6000 - 12000 元。