[發明專利]一種用于煤礦的二氧化碳震裂裝置及制作方法

有效

• 申請號: 201410145382.7
• 申請日: 2014-04-11
• 公開（公告）號: CN103899311A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 鞏和一;李華誠;陳祥力
• 申請（專利權）人: 山東山礦測控技術有限公司
• 主分類號: E21C37/14
• 分類號: E21C37/14
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 鄭華清

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技術領域

本發明涉及二氧化碳震裂裝置，尤其是煤礦等爆炸性氣體環境下使用的二氧化碳震裂裝置。

背景技術

現有技術領域的二氧化碳震裂裝置主要有兩類，一類是引進英國CARDOX公司的二氧化碳震裂裝置，另一類是根據英國CARDOX公司的二氧化碳震裂裝置的原理和結構通過技術改進形成的二氧化碳震裂裝置。這兩類二氧化碳震裂裝置都是使用電能進行起爆的，電能起爆本身在高爆炸性氣體環境下使用就是一種危險，而且電能起爆引起的高溫還會產生一些一氧化碳等有害氣體。另外，其破裂部件只包括一個破裂片，引爆時，需要很強的壓力才能引爆。

發明內容

為了克服現有二氧化碳震裂裝置存在的不足之處，而提供一種改進的二氧化碳震裂裝置。

本發明采用的技術方案如下：

一種用于煤礦的二氧化碳震裂裝置，包括依次組裝在一起的釋放部件，破裂部件和起爆部件；所述的釋放部件的一端開口且向內形成釋放空間，釋放部件的圓周壁上有一端與釋放空間連通另一端與外界連通的徑向釋放孔；所述的釋放部件的開口端與起爆部件相配合處設有一個破裂部件；所述的起爆部件上設有與液壓源相連的引爆液壓接口。

所述的破裂部件包括一個破裂片，所述的破裂片一端開有用以形成固定剪切帶的環形槽。

所訴的破裂片有一個大直徑端和一個小直徑端，大直徑端的內部有圓柱空間，圓柱空間的直徑大于小直徑端的直徑，用以形成更薄的固定的剪切帶。

所述的破裂部件的破裂片的材質為金屬或承壓高分子材料。

所述的起爆部件內設有隔離部件，且在起爆部件的端部設有引爆液壓接口；所述的隔離部件與破裂部件之間通過環形箍固定組裝在一起形成爆炸空間，在隔離部件上設有二氧化碳灌注接口，所述的二氧化碳灌注接口與灌注螺塞配合。

所述的釋放部件的外部的一端有第一連接外螺紋，有第一連接外螺紋的一端的內部有一端端部開口的釋放空間，圓周壁上有一端與釋放空間連通另一端與外界連通的圓周分布的徑向釋放孔。

所述的起爆部件的內部的一端有第一連接內螺紋，有第一連接內螺紋的一端的內部有一端端部開口的起爆空間，另一端有引爆液壓接口，第一連接內螺紋的底部和起爆空間交界處有臺肩。

所述的震裂裝置可以用于二氧化碳或二氧化碳及其他氣體的混合物的震裂。

所述的用于煤礦的二氧化碳震裂裝置的制作方法，如下：

1.先將破裂部件和隔離部件用環形箍固定組裝在一起；

2使灌注螺塞與二氧化碳源連通，松開灌注螺塞，使灌注接口與二氧化碳源導通，液態二氧化碳注入爆炸空間；

3.待注入足量的液態二氧化碳后，旋緊灌注螺塞封閉灌注接口，使爆炸空間與外界隔離；

4.把裝滿液態二氧化碳的破裂部件和隔離部件用環形箍固定組裝在一起組裝件整體推送入起爆部件的起爆空間，并使環形箍靠在起爆部件的臺肩上；

5旋入釋放部件，將破裂部件和隔離部件組裝件的環形箍壓緊在起爆部件的臺肩上。

所述的用于煤礦的二氧化碳震裂裝置的使用方法，如下：

1.將引爆液壓接口與液壓源的管路接通，

2.將二氧化碳震裂裝置送入等待爆破的鉆孔中；

3.啟動液壓源，液壓源的工作介質通過管路和引爆液壓接口源源不斷地進入引爆空間，引爆空間內的工作介質壓強增大，推動隔離部件的波紋管變形縮短，擠壓爆炸空間內的液態二氧化碳，引起爆炸空間內的液態二氧化碳壓強增大，分布在破裂部件端部上的軸向推理增大，對破裂片的剪切力增大；

4.當剪切力產生的強度大于破裂片的剪切強度時，破裂片從環形槽處被剪破，液態二氧化碳進入釋放部件的釋放空間，并迅速發生相變形成氣態二氧化碳通過徑向釋放孔向外界釋放，產生爆炸；對鉆孔進行爆破。

本發明與現有技術相比具有顯著的優點：?

1、改進的二氧化碳震裂裝置采用液壓能起爆，填補二氧化碳震裂裝置液壓能起爆空白。

2、改進的二氧化碳震裂裝置采用液壓能起爆，在煤礦等高爆炸性氣體環境下使用更加安全。

3、改進的二氧化碳震裂裝置采用液壓能起爆，使用更加簡便易行。

附圖說明

圖1：本發明的改進的二氧化碳震裂裝置的實施例三的結構示意圖；

圖2：釋放部件的結構示意圖；

圖3?起爆部件的結構示意圖；

圖4：圖1的破裂部件和隔離部件組裝在一起的結構示意圖。

圖5：圖1中破裂片的結構的示意圖。