[发明专利]二氧化碳开采器

说明书

技术领域

本发明涉及一种爆破装置，特别涉及二氧化碳开采器。

背景技术

炸药爆破经历了千年的历史，由于没有可替代的好方法而延用至今，，目前仍是煤矿开采的方法之一。炸药爆破威力大、作用猛，是典型的明火爆破。但明火爆破有许多缺陷，对使用条件、使用环境、日常管理等方面有较高要求，尤其是在煤矿井下。许多煤矿瓦斯事故都是由于明火爆炸引起的。同时因炸药发生其他意外爆炸的案例也时有发生，影响了社会的安定、也造成了经济的损失。

二氧化碳气体爆破是利用液态二氧化碳在受热时迅速气化膨胀，从而对外做功的原理来工作的，其属于低温爆破，爆破时无烟无火花，不会产生明火而引发瓦斯爆炸，在瓦斯矿井使用绝对安全；无一氧化碳和氮氧化物等有毒有害气体产生，改善工作环境，有益矿工身体健康。

使用液态二氧化碳进行深孔预裂爆破，作用时间极短（毫秒级），爆破过程中快速释放的二氧化碳气体具有降温、阻燃、阻爆的作用，完全可以避免因放炮产生明火而引起瓦斯事故，特别适合于高瓦斯及煤与瓦斯突出矿井爆破落煤，有利于煤矿安全生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种二氧化碳开采器，以代替矿井开采中常用的雷管和炸药，避免明火爆炸引起瓦斯爆炸，实现矿井安全生产。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种二氧化碳开采器，其包括泄能头、定压泄能片、主管和充装头，所述泄能头和充装头分别旋合在主管的两端，所述充装头上设置有通向主管充装腔的充装通道及开启和关闭充装通道的顶针，所述泄能头上设置有泄能通道，所述泄能通道的一端通向主管的充装腔，另一端通向二氧化碳开采器外，所述泄能头泄能通道与主管的充装腔间密封设置有定压泄能片，所述主管的充装腔内设置有加热装置，所述定压泄能片在加热装置将充装到主管充装腔内的液态二氧化碳加热气化并膨胀到一定压力时破裂。

优选地，所述加热装置为电点火加热装置，该电点火加热装置包括加热剂盛装纸管、加热剂和埋设在加热剂内的电点火头，所述电点火头上连接有两根引线，该两根引线分别与二氧化碳开采器外的电源正负极电连接。

可选地，所述加热装置为电加热装置，该电加热装置上连接有两根引线，该两根引线分别与二氧化碳开采器外的电源正负极电连接。

为便于引线与二氧化碳开采器外的电源电连接，优选地，所述充装头上设置有引线外导体，所述引线外导体与充装头绝缘，引线外导体的一端与连接在加热装置上的其中一根引线连接，另一端延向二氧化碳开采器外。

为便于电点火加热装置的安装，同时，避免液态二氧化碳进入加热剂盛装纸管内影响点火，优选地，所述充装头与主管旋合的一端的端部与主管间固定有导电垫圈，所述导电垫圈的中心孔上固定有绝缘接头，所述绝缘接头封堵在加热剂盛装纸管的开口端上，所述绝缘接头上开设有引线孔，所述连接在电点火头上的其中一根引线穿过引线孔与引线外导体连接，所述引线外导体将引线孔的位于加热剂盛装纸管外的孔口封堵，所述导电垫圈的实体部分上设置有连通充装头充装通道和主管充装腔的过流孔。

为便于引线外导体的制造和安装，同时，方便利用具有插针的快速引线将引线外导体与电源连接，优选地，所述引线外导体包括导电杆和导电套，所述导电杆的一端与所述其中一根引线连接，另一端与导电套接触，所述导电套延向二氧化碳开采器外。

优选地，所述主管由导电材料制成，连接在加热装置上的另一根引线与主管电连接。

优选地，所述主管由钢铁材料制成，所述导电垫圈由铜制成，连接在电点火头上的其中一根引线穿过绝缘接头上的引线孔与导电杆连接，所述导电杆将引线孔的位于加热剂盛装纸管外的孔口封堵，连接在电点火头上的另一根引线与导电垫圈电连接。

为便于在充装后封堵充装通道，优选地，所述充装头上的充装口中心线与顶针轴线不在一条直线上。

优选地，所述充装头上的充装口中心线与顶针轴线成90°夹角。

优选地，泄能通道通向二氧化碳开采器外的一端具有若干个朝向不同方向的泄能孔。

本发明的有益效果为：（1）爆破时无烟无火花，不会产生明火而引发瓦斯爆炸，无一氧化碳和氮氧化物等有毒有害气体产生，改善了工作环境，有益矿工身体健康；（2）爆破力易控，选用不同破裂压力值的泄能片即可实现爆破力的精确控制；（3）与雷管炸药的全向泄能相比，泄能方向较集中且可根据需要设置，爆破后，抛煤量多、块大、煤块成块率高，粉煤比率明显降低，基本不扬尘，大大降低了煤尘爆炸隐患；（4）煤块抛出距离短，减少了工人的劳动量，且不会造成放炮崩人事故的发生。

附图说明