[发明专利]一种二氧化碳相变制裂实验装置

说明书

本发明属于矿山爆破技术领域，具体涉及一种二氧化碳相变制裂实验装置。一种二氧化碳相变制裂实验装置，包括高压气瓶、调压阀、实验盒、多根光纤传感器和光纤信号接收器，高压气瓶的瓶口处设有调压阀，实验盒的顶侧的中部设有与外界相通的模拟炮孔，实验盒的内除了模拟炮孔的空间填满了岩石相似材料，在模拟炮孔的中下部以分层同心圆的形式均布有多个光纤传感器，调压阀的出气口与输气管的一端相通，输气管的另一端头设有软木塞，输气管的另一端通过该软木塞与模拟炮孔的上部卡接，多根光纤传感器的两端依次相互熔接成一光纤传感器线圈组，光纤传感器线圈组的两端分别与光纤信号接收器的输出端、输入端相连接。

技术领域

本发明属于矿山爆破技术领域，具体涉及一种二氧化碳相变制裂实验装置。

背景技术

爆破是矿山作业必不可少的环节，在有些条件下不能或不便于使用炸药进行爆破时，可以采用二氧化碳相变制裂的方法进行岩石的爆破。

目前，国内已经有二氧化碳相变制裂的成套设备，在一些煤矿、石灰石矿，已经有二氧化碳相变制裂破碎岩石的应用。由于二氧化碳相变制裂是利用二氧化碳相变时产生的高压气体破碎岩石，所以，高压气体压强的高低与岩石的抗压强度有直接的关系，要取得良好的破岩效果，必须使高压气体的压强与岩石抗压、抗拉强度相匹配。

调整二氧化碳相变制裂高压气体的方法主要是通过调整二氧化碳装载量和卸爆片的强度实现的，这就需要根据不同岩石性质进行这两方面的调整，但目前还没有针对二氧化碳相变制裂的相关实验装置，工程上多采用反复现场实验的方法。

发明内容

发明目的：为了解决二氧化碳相变制裂高压气体与岩石强度匹配的问题，本发明公开了一种二氧化碳相变制裂实验装置，可以便捷的解决这一问题。

技术方案：一种二氧化碳相变制裂实验装置，包括高压气瓶、调压阀、实验盒、多根光纤传感器和光纤信号接收器，

所述高压气瓶的瓶口处设有调压阀，

所述实验盒的顶侧的中部设有与外界相通的模拟炮孔，所述实验盒的内除了模拟炮孔的空间填满了岩石相似材料，在模拟炮孔的中下部以分层同心圆的形式均布有多根光纤传感器，

调压阀的出气口与输气管的一端相通，所述输气管的另一端头设有软木塞，所述输气管的另一端通过该软木塞与模拟炮孔的上部卡接，

多根光纤传感器的两端依次相互熔接成一光纤传感器线圈组，光纤传感器线圈组的两端分别与光纤信号接收器的输出端、输入端相连接。

进一步地，所述高压气瓶内装有压缩空气。

更进一步地，所述高压气瓶内的压强为15～25MPa。

进一步地，所述调压阀设有两个气压表，一个气压表显示气瓶内压力，另一个气压表显示出口压力。

进一步地，在模拟炮孔的中下部以分层同心圆的形式均布有2-4根光纤传感器。

有益效果：本发明公开的一种二氧化碳相变制裂实验装置通过普通压缩空气和相似材料就可以快速的得到工程施工所需要的二氧化碳相变制裂产生的气体压力值，能有效降低工程施工成本，提升施工质量。

附图说明

图1为发明公开的一种二氧化碳相变制裂实验装置的示意图；

图2为光纤传感器布置示意图；

其中：

1-高压气瓶 2-调压阀

3-输气管 4-实验盒

5-光纤信号接收器 6-光纤传感器