[發明專利]一種充氣引線一體式氣體爆破器

在審

• 申請號: 201611193233.3
• 申請日: 2016-12-21
• 公開（公告）號: CN106871733A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 郭遠軍
• 申請（專利權）人: 郭遠軍
• 主分類號: F42B3/04
• 分類號: F42B3/04;F42B3/10;F42B3/103;F42B3/11;F42B3/18;F42B3/28;C06B27/00;C06B33/00;C06B47/02;C06B47/06;C06B47/12;C06D5/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于爆破器技術領域，尤其涉及充氣引線一體式氣體爆破器。

背景技術

氣體爆破技術，是利用易氣化的液態或固體物質氣化膨脹產生高壓氣體，使周圍介質膨脹做功，并導致破碎，具有無明火、安全、高效的特點。

二氧化碳氣體爆破器是氣體爆破技術中的典型爆破器材，被廣泛應用在采礦業、地質勘探、水泥、鋼鐵、電力等行業、地鐵與隧道及市政工程、水下工程、以及應急救援搶險中。

現有的氣體爆破器主要包括汽化儲液管和安裝在汽化儲液管內的發熱引爆器；發熱引爆器點火發熱后將汽化儲液管內的易氣化物氣化，并導致膨脹爆炸。

現有氣體爆破器中的引爆器結構主要是將產熱的化學反應物通過裝料帶裝在金屬網管內，并將電熱絲封裝在化學反應物中；(參考專利文獻：低溫氣體爆破器，公告號：CN2514304，公開日：2002.10.02)；該種引爆器結構需預先填裝能發生產熱反應的氧化劑和還原劑，普遍采用的是粉末狀氧化劑和還原劑，常用的氧化劑有硫磺、硝酸鉀、高氯酸鉀和高錳酸鉀，常用的還原劑有鋁粉、碳粉，其中常用的反應料組合為硫磺、硝酸鉀和碳粉，其反應方程式為：S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑，俗稱黑火藥反應，該種反應料的成本較低。

采用上述引爆器結構的氣體爆破器，存在的問題是：1、引爆器內所需填裝的熱反應料是需進行混料、拌勻、卷料或裝袋等過程的加工，填裝過程耗時耗工，制造成本較大；2、引爆器在填裝藥劑過程，氧化劑和還原劑容易出現混合不均的問題，導致放熱效率較低；3、熱反應料需預先混合填充，運輸過程中溫度偏高易引發燃燒或爆炸，具有較大的安全隱患；4、由于引爆材料的受潮、變質或形變等原因容易出現啞炮的情況，無法判斷啞炮是何種原因造成的，故不能通過排啞炮方式消除安全隱患；5、現有氣體爆破器引爆方式采用固態活化劑燃燒產生高溫，直接導熱到液態二氧化碳，使液態二氧化碳氣化膨脹，其液態二氧化碳的吸熱效率較低；6、引爆器的放熱速度較慢，藥劑反應不充分，熱釋效率低，液態物氣化后的壓強偏小，爆破威力較小；7、爆破后，引爆器內的反應物產生大量的含量有毒有害氣體，如硫化氫、二氧化硫、一氧化氮和二氧化氮等氣體，給爆破場所帶來較大的毒害污染。

液氧炸藥是礦山炸藥的一類,1895年由德國人Ｃ．林德發明。它是由液態氧和固態可燃性吸收劑組成的爆炸混合物。液氧炸藥的裝藥方式分外浸法和內浸法（參考期刊文獻：液氧炸藥的研究.北京鋼鐵學院學報.1960年01期），外浸法是把能吸取液氧的可燃物（如炭黑、紙粕、木屑等）包裹成圓柱體，僅在使用前浸入液氧里，使可燃物的孔隙中吸滿液氧，然后填裝到炮眼中，并進行堵塞，用雷管起爆；內浸法是把能吸取液氧的可燃物（如炭黑、紙粕、木屑等）包裹成圓柱體，填充在炮眼中，并進行堵塞，然后通過預留的充注口向炮眼灌入液氧，再用雷管起爆（參考期刊文獻：液氧炸藥的研究.北京鋼鐵學院學報.1960年01期；以及參考專利文獻：一種液氧炸藥組合物及液氧炸藥，專利號：CN201310134136.7，公開日：2013.07.10）。液氧炸藥具有：溫度升高速率快和體積迅速膨脹時間短的特點, 其爆炸力高于TNT 等姓硝的炸藥的爆炸力。

然而，液氧炸藥存在的不足之處是：1、它只能應用于露天作業和筑路造橋、爆破建筑等, 而不能用于坑道和礦井等作業爆破, 因為液氧炸藥爆破時氧氣四溢, 會引起礦井中坑氣、煤塵爆炸從而引起事故；2、液氧炸藥必須隨裝隨用, 一般制成后一小時內就要用掉, 不然液氧揮發就會失去效力；3、液氧炸藥裝藥操作復雜，安全性差；4、液氧炸藥的爆破溫度過高，容易引發燃燒。

由于液氧炸藥技術存在上述不足，液氧炸藥技術的研究和發展受到局限，目前，液氧炸藥技術幾乎很少被應用。

另外，現有的氣體爆破器，主要包括儲液管、安裝在儲液管內的引爆器和封堵頭，封堵頭用于封堵儲液管的端口和固定引爆器，同時，封堵頭上設置有用于充排易氣化液的充裝口和用于導出引線的引線孔，充裝口采用閥體進行密封，引線孔采用密封圈或密封膠進行密封；如專利文獻CN01279237.3記載的，“低溫氣體爆破器包括一管形主體；裝在管形主體內腔的化學熱反應裝置和易于汽化的液體；裝在管形主體一端能封住孔口的設有能固定化學熱反應裝置和電源引入裝置的注排液閥；裝在管形主體另一端能封住孔口的由爆破片和多孔泄能頭組成的釋能裝置；以及與泄能頭連接的止飛機構”。