二氧化碳钻注爆一体化装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了二氧化碳钻注爆一体化装置及方法，涉及施工爆破技术领域，包括钻头，所述钻头的外壁螺纹连接有连接螺母，所述连接螺母的一侧固定连接有半圆铜片，所述半圆铜片远离连接螺母的一侧固定连接有管体。通过将钻孔注液引爆一体化，简化了以往繁琐的工序，使得施工更加简便，耗时时间短，施工效率更高，二氧化碳气体能够在管体的各段各个方向放出，大大提升了煤岩体致裂效果，在受到的管内压力达到一定值时，能够快速冲破螺栓式泄能片，释放所述管内的气态二氧化碳，同时，由于是最后需要引爆时才注入液态二氧化碳，因此管体在运输过程中非常安全，避免了传统封闭的管道中容易产生高压发生爆炸的问题，减少安全事故的发生。减少安全事故的发生。减少安全事故的发生。

【技术实现步骤摘要】
二氧化碳钻注爆一体化装置及方法


[0001]本专利技术涉及施工爆破
，尤其涉及二氧化碳钻注爆一体化装置及方法。

技术介绍

[0002]二氧化碳相变爆破是一种利用二氧化碳的相变过程来产生高压爆炸能量的爆破技术，它主要应用于矿山爆破、地质勘探、工程拆除等领域。传统的炸药爆破存在着环境污染、噪声大、爆炸冲击波对周围建筑物和环境的破坏等问题，而二氧化碳相变爆破则具有环保、低噪音、高效率等优点。其原理是将液态二氧化碳充入管道中，在管道封闭的情况下加热，使其逐渐升温，当液态二氧化碳达到其临界温度和临界压力时，会发生相变，产生大量的气体体积膨胀，从而产生高压爆炸能量。
[0003]由于在运输过程中，传统的二氧化碳致裂管通常都是事先注好液态二氧化碳再运输，这就导致在封闭的管道中，如果遇到温度升高、气压变化等情况，管体内就容易产生高压发生爆炸，从而引发安全事故；
[0004]在施工过程中，传统的二氧化碳爆破技术都是先打孔，再安装爆破管，最后再爆破，在施工角度和爆破效率上看，存在工序复杂，耗用时间长，效率低的缺点。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供二氧化碳钻注爆一体化装置及方法，解决了上述
技术介绍
中提出的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：二氧化碳钻注爆一体化装置，包括钻头，所述钻头的外壁螺纹连接有连接螺母，所述连接螺母的一侧固定连接有半圆铜片，所述半圆铜片远离连接螺母的一侧固定连接有管体，所述半圆铜片的一侧固定连接有激发管，所述管体的外壁上均匀开设有螺栓孔，所述管体的外壁上通过设置的螺栓孔螺纹连接有螺栓式泄能片，所述管体远离半圆铜片的一侧固定连接有电导线，所述管体远离半圆铜片的一侧固定连接有连接螺栓，所述连接螺栓的内部开设有充装孔，所述电导线远离激发管的一侧固定连接有硬铜线。
[0007]优选的，所述连接螺母的内部开设有与连接螺栓相适配的内螺纹。
[0008]优选的，所述半圆铜片的内部开设有条形开口，所述激发管与条形开口之间相互对应。
[0009]优选的，所述充装孔与激发管之间相互对应。
[0010]优选的，所述硬铜线贯穿连接螺栓的内部并延伸至连接螺栓的外侧。
[0011]二氧化碳钻注爆一体化方法，其步骤如下：
[0012]步骤一：将钻头上自带的螺纹直接与连接螺母螺纹连接，将螺栓式泄能片上设置的螺纹直接连接到管体的管壁上，将连接螺栓与钻机相连，通过钻机运行时利用钻头进行钻孔；
[0013]步骤二：待打到一定深度后，再连接下一管体，连接螺栓通过设置的外螺纹可直接
与下一个管体的连接螺母相连接，实现多节连接，延长管体；
[0014]步骤三：待一节一节连接最终钻孔到所需深度之后，再通过充装孔注入液态二氧化碳，再进行封孔；
[0015]步骤四：当需要引爆时，将硬铜线作为最后一节管与电源相连，打开开关，加热激发管；
[0016]步骤五：通过充装孔注入的液态二氧化碳进入激发管内，当管体内部液态二氧化碳达到其临界温度和临界压力时，会发生相变，产生大量二氧化碳气体，冲破螺栓式泄能片，从而产生高压爆炸能量，达到致裂效果。
[0017]与相关技术相比较，本专利技术提供的二氧化碳钻注爆一体化装置及方法具有如下有益效果：
[0018]1、本专利技术提供二氧化碳钻注爆一体化装置及方法，通过将钻孔注液引爆一体化，简化了以往繁琐的工序，使得施工更加简便，耗时时间短，施工效率更高，二氧化碳气体能够在管体的各段各个方向放出，大大提升了煤岩体致裂效果，在受到的管内压力达到一定值时，能够快速冲破螺栓式泄能片，释放所述管内的气态二氧化碳，同时，由于是最后需要引爆时才注入液态二氧化碳，因此管体在运输过程中非常安全，避免了传统封闭的管道中容易产生高压发生爆炸的问题，减少安全事故的发生。
[0019]2、本专利技术提供二氧化碳钻注爆一体化装置及方法，本装置中除了必需的螺栓式泄能片，爆破后的钻头、管体均可以回收利用，大大减少了装置的成本，使用效果更好。
附图说明
[0020]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。
[0021]图1为本专利技术的整体结构示意图；
[0022]图2为本专利技术的半圆铜片的结构示意图；
[0023]图3为本专利技术的螺栓式泄能片的结构示意图；
[0024]图4为本专利技术的管体结构示意图；
[0025]图5为本专利技术的硬铜线的结构示意图。
[0026]图中：1、钻头；2、连接螺母；3、半圆铜片；4、螺栓式泄能片；5、激发管；6、管体；7、电导线；8、充装孔；9、连接螺栓；10、硬铜线。
具体实施方式
[0027]实施例一：
[0028]请参阅图1
‑
图5，本专利技术提供一种技术方案：二氧化碳钻注爆一体化装置，包括钻头1，其中，钻头1用于在煤岩体内打孔，钻头1的外壁螺纹连接有连接螺母2，其中，连接螺母2与钻头1相连，或者与下一管体6相连，连接螺母2的一侧固定连接有半圆铜片3，其中，半圆铜片3用于与下一管体6的硬铜线10相连，半圆铜片3远离连接螺母2的一侧固定连接有管体6，其中，管体6用于储存液态二氧化碳，半圆铜片3的一侧固定连接有激发管5，其中，激发管5用于加热管体6内液态二氧化碳，使其迅速变成气态，生成大量二氧化碳气体，管体6的外壁上均匀开设有螺栓孔，管体6的外壁上通过设置的螺栓孔螺纹连接有螺栓式泄能片4，管
体6远离半圆铜片3的一侧固定连接有电导线7，其中，电导线7用于连接激发管5、半圆铜片3、硬铜线10，管体6远离半圆铜片3的一侧固定连接有连接螺栓9，其中，连接螺栓9用于与连接螺母2相连，加长管体6，连接螺栓9的内部开设有充装孔8，其中，充装孔8用于连接管体6内部，注入液态二氧化碳，电导线7远离激发管5的一侧固定连接有硬铜线10，其中，硬铜线10用于与下一管体6，半圆铜片3相连，或者作为最后一节管与电源相连。
[0029]本实施方案中，通过钻头1上自带的螺纹直接与连接螺母2螺纹连接，钻头1用于在煤岩体内打孔，通过螺栓式泄能片4上设置的螺纹直接连接到管体6的管壁上，管体6用于储存液态二氧化碳，激发管5用于加热管体6内液态二氧化碳，使其迅速变成气态，生成大量二氧化碳气体，电导线7用于连接激发管5、半圆铜片3、硬铜线10，充装孔8用于连接管体6内部，注入液态二氧化碳，硬铜线10用于与下一管体6，半圆铜片3相连，或者作为最后一节管与电源相连，连接螺栓9通过设置的外螺纹可直接与下一个管体6的连接螺母2相连接，实现多节连接，延长管体6。
[0030]实施例二：
[0031]请参阅图1
‑
图5所示，在实施例一的基础上，本专利技术提供一种技术方案：管体6上分为三段，每段上均匀设置有四个螺栓式泄能片4，其中，二氧化碳气体能够在管体6的各段各个方向放出，大大提升了煤岩体致裂效果，在受到的管内压力达到一定值时，能够快本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.二氧化碳钻注爆一体化装置，包括钻头(1)，其特征在于：所述钻头(1)的外壁螺纹连接有连接螺母(2)，所述连接螺母(2)的一侧固定连接有半圆铜片(3)，所述半圆铜片(3)远离连接螺母(2)的一侧固定连接有管体(6)，所述半圆铜片(3)的一侧固定连接有激发管(5)，所述管体(6)的外壁上均匀开设有螺栓孔，所述管体(6)的外壁上通过设置的螺栓孔螺纹连接有螺栓式泄能片(4)，所述管体(6)远离半圆铜片(3)的一侧固定连接有电导线(7)，所述管体(6)远离半圆铜片(3)的一侧固定连接有连接螺栓(9)，所述连接螺栓(9)的内部开设有充装孔(8)，所述电导线(7)远离激发管(5)的一侧固定连接有硬铜线(10)。2.根据权利要求1所述的二氧化碳钻注爆一体化装置，其特征在于：所述连接螺母(2)的内部开设有与连接螺栓(9)相适配的内螺纹。3.根据权利要求1所述的二氧化碳钻注爆一体化装置，其特征在于：所述半圆铜片(3)的内部开设有条形开口，所述激发管(5)与条形开口之间相互对应。4.根据权利要求1所述的二氧化碳钻注爆一体化装置，其特征在于：所述充装孔(8)与激...

【专利技术属性】
技术研发人员：栗恒，陈忠顺，袁永，王文苗，秦正寒，张子昂，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：