[发明专利]基于混相泡沫乳化液装置的爆破破岩系统及其方法

摘要

本发明一种基于混相泡沫乳化液装置的爆破破岩系统及其方法，涉及矿山、隧道和地下岩体工程开挖爆破破岩技术领域。本系统是：混相泡沫乳化液装置产生二氧化碳基纳米聚能混相泡沫乳化液；混相泡沫乳化液装置、阀门和爆破装置依次连通，二氧化碳基纳米聚能混相液充满爆破装置；起爆器和爆破装置连接，起爆二氧化碳基纳米聚能混相泡沫乳化液。本发明利用二氧化碳冲压相变爆燃产生的冲击波和二氧化碳相变膨胀压力，形成动静组合荷载；采用本质安全型设计；生产、制作工艺简单，价格经济，操作方便；使用的是工业废料，有利于节能减排。

主权项

1.一种基于混相泡沫乳化液装置的爆破破岩系统，包括目标岩体(B)；设置有混相泡沫乳化液装置(A)、爆破装置(C)、起爆器(D)和阀门(E)；在目标岩体(B)中设置有爆破装置(C)；混相泡沫乳化液装置(A)产生二氧化碳基纳米聚能混相 泡沫乳化液(00)；混相泡沫乳化液装置(A)、阀门(E)和爆破装置(C)依次连通，二氧化碳基纳米聚能混相 泡沫乳化液(00)充满爆破装置(C)；起爆器(D)和爆破装置(C)连接，起爆二氧化碳基纳米聚能混相 泡沫乳化液(00)；所述的爆破装置(C)包括注气孔(C1)、起爆针(C2)、爆破筒(C3)和二氧化碳基纳米聚能混相 泡沫乳化液(00)；在爆破筒(C3)中充满二氧化碳基纳米聚能混相 泡沫乳化液(00)，在爆破筒(C3)的进端面设置有注气孔(C1)和起爆针(C2)；其特征在于：所述的混相泡沫乳化液装置(A)包括纳米聚能流体(1)、高压二氧化碳(2)、A增压计量泵(3)、B增压计量泵(4)、第1阀门(5)、第2阀门(6)、第3阀门(7)、活塞(8)、高压二氧化碳存储器(9)、纳米聚能流体存储器(10)、第4阀门(11)、第1电磁阀(12)、第2电磁阀(13)、第3电磁阀(14)、静态混合器(15)、单向阀(16)和高压混相泡沫乳化液存储器；其位置和连接关系是：纳米聚能流体(1)、A增压计量泵(3)、第1阀门(5)、第4阀门(11)和纳米聚能流体存储器(10)依次连通；高压二氧化碳(2)、B增压计量泵(4)、第2阀门(6)、第3阀门(7)和高压二氧化碳存储器(9)依次连通；在高压二氧化碳存储器(9)内设置有纳米聚能流体存储器(10)，在纳米聚能流体存储器(10)的内部设置有活塞(8)；纳米聚能流体存储器(10)的出口与第2电磁阀(13)连通；在纳米聚能流体存储器(10)的边缘处设置有2个高压二氧化碳存储器(9)的出口，并分别与第1电磁阀(12)和第3电磁阀(14)连通；第1电磁阀(12)、第2电磁阀(13)和第3电磁阀(14)的另一端都与静态混合器(15)连通；静态混合器(15)、单向阀(16)和高压混相泡沫乳化液存储器依次连通；所述的二氧化碳基纳米聚能混相 泡沫乳化液(00)，组分按质量比：纳米聚能流体(1)：1；高压二氧化碳(2)：3‑4；所述的纳米聚能流体(1)由纳米镁粒子、纳米铝粒子、纳米过氧化钠粒子以及分散剂、表面活性剂、二氧化碳增稠剂按照质量比3：2：1：0.01：0.01：0.05调制而成；所述的高压二氧化碳(2)是液态或超临界态二氧化碳基液。