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基本原理
CO2二氧化碳氣體在一定的高壓下可轉變為液態,通過高壓泵將液態的二氧化碳壓縮至圓柱體容器(致裂筒)內,裝入安全膜、破裂片、導熱棒和密封圈,擰緊合金帽即完成了致裂前的準備工作。將致裂筒和起.bao器及電源線攜至致裂現場,把致裂筒插入鉆孔中固定好,連接起.bao器電源。當微電流通過高導熱棒時,產生高溫擊穿安全膜,瞬間將液態二氧化碳氣化,急劇膨脹產生高壓沖擊波致泄壓閥自動打開,被致裂物品或堆積物受幾何級當量沖擊波向外迅猛推進,從起爆至結束整個過程只需0.4毫秒,且是低溫下運行,與周圍環境的液體,氣體不相融合,不產生任何有害氣體,不產生電弧和電火花,不受高溫、高熱、高濕、高寒影響。在井下致裂時對瓦斯具有稀釋作用,無震蕩,無粉塵。二氧化碳屬于惰性氣體非易燃易爆物質,致裂過程就是體積膨脹的過程,物理做功而非化學反應。
致裂孔孔徑一般為60mm或64mm,高壓管直徑54mm,管長0mm(zui長可延至2500mm),致裂深度一般不超過2500mm。高壓管在孔外的一端設有充放氣閥,一端安設與起.bao器連接的接線頭。管內裝有氣體產生器,其電極與起.bao器連線頭連接。
高壓管破爆端的釋放頭設有徑向噴發孔。起爆后,二氧化碳氣造成的沖擊波往側向爆發。在致裂較松軟的煤層時,高壓管可裝上致裂孔孔口固定套。固定套的固定機構隨致裂啟動,防止高壓管自致裂孔中射出。高壓管管體(結構如圖1所示)以特種鋼材制成,換上新的活化器、破裂盤,充入液態二氧化碳便可重復再用。