[發明專利]二氧化碳開采器

有效

• 申請號: 201310001976.6
• 申請日: 2013-01-04
• 公開（公告）號: CN103033102A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 霍中剛;馬衛國;姚永輝;黃圓月;范迎春
• 申請（專利權）人: 煤炭科學研究總院
• 主分類號: F42D1/00
• 分類號: F42D1/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬

技術領域

本發明涉及一種爆破裝置，特別涉及二氧化碳開采器。

背景技術

炸藥爆破經歷了千年的歷史，由于沒有可替代的好方法而延用至今，，目前仍是煤礦開采的方法之一。炸藥爆破威力大、作用猛，是典型的明火爆破。但明火爆破有許多缺陷，對使用條件、使用環境、日常管理等方面有較高要求，尤其是在煤礦井下。許多煤礦瓦斯事故都是由于明火爆炸引起的。同時因炸藥發生其他意外爆炸的案例也時有發生，影響了社會的安定、也造成了經濟的損失。

二氧化碳氣體爆破是利用液態二氧化碳在受熱時迅速氣化膨脹，從而對外做功的原理來工作的，其屬于低溫爆破，爆破時無煙無火花，不會產生明火而引發瓦斯爆炸，在瓦斯礦井使用絕對安全；無一氧化碳和氮氧化物等有毒有害氣體產生，改善工作環境，有益礦工身體健康。

使用液態二氧化碳進行深孔預裂爆破，作用時間極短（毫秒級），爆破過程中快速釋放的二氧化碳氣體具有降溫、阻燃、阻爆的作用，完全可以避免因放炮產生明火而引起瓦斯事故，特別適合于高瓦斯及煤與瓦斯突出礦井爆破落煤，有利于煤礦安全生產。

發明內容

本發明的目的在于提供一種二氧化碳開采器，以代替礦井開采中常用的雷管和炸藥，避免明火爆炸引起瓦斯爆炸，實現礦井安全生產。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種二氧化碳開采器，其包括泄能頭、定壓泄能片、主管和充裝頭，所述泄能頭和充裝頭分別旋合在主管的兩端，所述充裝頭上設置有通向主管充裝腔的充裝通道及開啟和關閉充裝通道的頂針，所述泄能頭上設置有泄能通道，所述泄能通道的一端通向主管的充裝腔，另一端通向二氧化碳開采器外，所述泄能頭泄能通道與主管的充裝腔間密封設置有定壓泄能片，所述主管的充裝腔內設置有加熱裝置，所述定壓泄能片在加熱裝置將充裝到主管充裝腔內的液態二氧化碳加熱氣化并膨脹到一定壓力時破裂。

優選地，所述加熱裝置為電點火加熱裝置，該電點火加熱裝置包括加熱劑盛裝紙管、加熱劑和埋設在加熱劑內的電點火頭，所述電點火頭上連接有兩根引線，該兩根引線分別與二氧化碳開采器外的電源正負極電連接。

可選地，所述加熱裝置為電加熱裝置，該電加熱裝置上連接有兩根引線，該兩根引線分別與二氧化碳開采器外的電源正負極電連接。

為便于引線與二氧化碳開采器外的電源電連接，優選地，所述充裝頭上設置有引線外導體，所述引線外導體與充裝頭絕緣，引線外導體的一端與連接在加熱裝置上的其中一根引線連接，另一端延向二氧化碳開采器外。

為便于電點火加熱裝置的安裝，同時，避免液態二氧化碳進入加熱劑盛裝紙管內影響點火，優選地，所述充裝頭與主管旋合的一端的端部與主管間固定有導電墊圈，所述導電墊圈的中心孔上固定有絕緣接頭，所述絕緣接頭封堵在加熱劑盛裝紙管的開口端上，所述絕緣接頭上開設有引線孔，所述連接在電點火頭上的其中一根引線穿過引線孔與引線外導體連接，所述引線外導體將引線孔的位于加熱劑盛裝紙管外的孔口封堵，所述導電墊圈的實體部分上設置有連通充裝頭充裝通道和主管充裝腔的過流孔。

為便于引線外導體的制造和安裝，同時，方便利用具有插針的快速引線將引線外導體與電源連接，優選地，所述引線外導體包括導電桿和導電套，所述導電桿的一端與所述其中一根引線連接，另一端與導電套接觸，所述導電套延向二氧化碳開采器外。

優選地，所述主管由導電材料制成，連接在加熱裝置上的另一根引線與主管電連接。

優選地，所述主管由鋼鐵材料制成，所述導電墊圈由銅制成，連接在電點火頭上的其中一根引線穿過絕緣接頭上的引線孔與導電桿連接，所述導電桿將引線孔的位于加熱劑盛裝紙管外的孔口封堵，連接在電點火頭上的另一根引線與導電墊圈電連接。

為便于在充裝后封堵充裝通道，優選地，所述充裝頭上的充裝口中心線與頂針軸線不在一條直線上。

優選地，所述充裝頭上的充裝口中心線與頂針軸線成90°夾角。

優選地，泄能通道通向二氧化碳開采器外的一端具有若干個朝向不同方向的泄能孔。

本發明的有益效果為：（1）爆破時無煙無火花，不會產生明火而引發瓦斯爆炸，無一氧化碳和氮氧化物等有毒有害氣體產生，改善了工作環境，有益礦工身體健康；（2）爆破力易控，選用不同破裂壓力值的泄能片即可實現爆破力的精確控制；（3）與雷管炸藥的全向泄能相比，泄能方向較集中且可根據需要設置，爆破后，拋煤量多、塊大、煤塊成塊率高，粉煤比率明顯降低，基本不揚塵，大大降低了煤塵爆炸隱患；（4）煤塊拋出距離短，減少了工人的勞動量，且不會造成放炮崩人事故的發生。

附圖說明