Mataas na kalidad na pampasabog na kapalit, O2 rock blasting system at CO2 rock blasting system

Sa mga proyekto kung saan ipinagbabawal ang paggamit ng mga sibilyang pampasabog, ang pagsabog ng likidong oxygen, expander (static crusher) at carbon dioxide (CO₂) rock blasting ay karaniwang ginagamit na mga alternatibong teknolohiya. Ang sumusunod ay isang detalyadong paliwanag ng mga prinsipyo, mga pamamaraan sa pagpapatakbo, mga teknikal na tagapagpahiwatig at kontrol sa kaligtasan, na sinamahan ng aktwal na mga sitwasyon ng aplikasyon sa engineering at mga teknikal na detalye.

1. Liquid oxygen rock blasting teknolohiya

1. Prinsipyo at naaangkop na mga sitwasyon: Ang liquid oxygen rock blasting ay batay sa mga katangian ng mabilis na oksihenasyon at paglabas ng init pagkatapos ng likidong oxygen (-183 ℃) ay halo-halong mga nasusunog (tulad ng carbon powder, wood chips, cotton yarn). Kapag ang halo ay sinindihan ng isang detonator o isang electric ignition device, ang likidong oxygen ay agad na umuusok at lumalawak (ang volume ay lumalawak nang humigit-kumulang 860 beses), na bumubuo ng isang high-pressure shock wave upang durugin ang mass ng bato.

Naaangkop na mga sitwasyon: pagdurog ng matigas na bato, pagmimina (lalo na angkop para sa mga high-gas na mina, dahil ang likidong oxygen mismo ay hindi nasusunog at may mas mataas na kaligtasan).

2. Proseso ng operasyon

1. Disenyo ng pagbabarena: diameter ng butas: 40–60 mm, ang lalim ng butas ay 80%–90% ng kapal ng bato.

Hole spacing at row spacing: inaayos ayon sa rock hardness, sa pangkalahatan ang hole spacing ay 0.8–1.2 m, row spacing ay 0.6–1.0 m.

2. Paghahanda ng Explosive bag: ilagay ang mga sunugin (tulad ng carbon powder) sa mga anti-static na cloth bag, ibabad ang mga ito sa likidong oxygen ayon sa mass ratio ng likidong oxygen sa mga nasusunog na 1:2–1:3, at ang pagpuno ay dapat makumpleto sa loob ng 5–10 minuto* (madaling mag-volatilize ang likidong oxygen at maging sanhi ng pagkabigo).

3. Pag-load at pagpapasabog ng paputok: pagkatapos maipasok ang paputok na bag sa borehole, ito ay tinatakan sa bibig ng butas na may dilaw na putik, at ang oras ng pagkaantala pagkatapos mag-apoy ang detonator ay kinokontrol sa 20–30 ms.

4. Mga teknikal na tagapagpahiwatig

Balanse ng oxygen: kinakailangan upang matiyak na ang mga nasusunog at likidong oxygen ay ganap na tumutugon upang maiwasan ang akumulasyon ng natitirang oxygen (ang halaga ng balanse ng oxygen ay dapat na malapit sa 0). Bilis ng pagsabog: humigit-kumulang 200–300 m/s, mas mababa kaysa sa mga pampasabog (tulad ng bilis ng pagpapasabog ng TNT na 6900 m/s), at kailangang mabayaran ng detonasyon ng enerhiya sa pamamagitan ng honsety. threshold: Ang konsentrasyon ng oxygen sa lugar ng trabaho ay kailangang mas mababa sa 23% (normal na kapaligiran ay 21%) upang maiwasan ang sunog na dulot ng kapaligirang mayaman sa oxygen.

5. Mga panganib sa kaligtasan

Volatile leakage: Ang liquid oxygen leakage ay maaaring maging sanhi ng lokal na konsentrasyon ng oxygen na lumampas sa pamantayan, at kailangang i-configure ang real-time na oxygen concentration monitor. Static sensitivity: Ang lahat ng tool ay kailangang tratuhin ng anti-static na paggamot, at ang mga operator ay kailangang magsuot ng anti-static na damit. 2. Pagpapalawak ng ahente (static crushing agent) na teknolohiya

1. Prinsipyo at naaangkop na mga sitwasyon Ang expander ay pangunahing binubuo ng calcium oxide (CaO), na tumutugon sa tubig upang bumuo ng calcium hydroxide at naglalabas ng init (reaksyon formula: CaO + H₂O → Ca(OH)₂ + 65 kJ/mol), lumalawak ng 3–4 beses sa volume, dahan-dahang bumubuo ng 30–50 MPa pressure, at dahan-dahang bumubuo ng mas crack na bato Naaangkop na mga sitwasyon: demolisyon ng gusali sa lunsod, mga proyektong proteksiyon sa mga cultural relics, at static na pagdurog ng mga konkretong istruktura. 2. Proseso ng operasyon

1. Mga parameter ng pagbabarena: diameter ng butas: 38–42 mm, ang lalim ng butas ay 80% ng kapal ng bahagi.

Puwang ng butas: 8–10 beses ang diameter ng butas (hal. 40 mm diameter ng butas, 320–400 mm ang pagitan ng butas).

2. Paghahanda ng slurry: ratio ng tubig-semento 0.28–0.33 (hal. Ang HSCA-Ⅲ type breaker ay nangangailangan ng 30–33% na tubig), haluin hanggang magkapantay na idikit.

3. Pagpuno ng butas at reaksyon: ibinubuhos ang slurry sa 90% ng lalim ng butas, at ang bibig ng butas ay tinatakpan ng basang tela upang maiwasan ang pagsingaw ng tubig. Oras ng reaksyon: 2–4 na oras sa tag-araw, 6–8 na oras sa taglamig (ang oras ng reaksyon ay pinahaba ng 50% para sa bawat 10°C na pagbaba ng temperatura).

3. Mga teknikal na tagapagpahiwatig

Presyon ng pagpapalawak: 30–50 MPa (tumutugma sa lakas ng compressive ng semento na 30–50 MPa). Pagtaas ng temperatura ng reaksyon: ang temperatura ng slurry ay maaaring umabot sa 80–100°C, na kailangang subaybayan upang maiwasan ang mga paso. Proteksyon sa kapaligiran: Ang halaga ng pH ay 12–13, at ang slurry na basura ay kailangang itapon pagkatapos ng paggamot sa neutralisasyon.

4. Pag-optimize ng kahusayan

Tulong sa pre-crack hole: Mag-drill ng mga butas sa gabay sa pagitan ng mga katabing butas upang gabayan ang direksyon ng pagpapalawak ng crack. Kontrol sa temperatura: Gumamit ng 40 ℃ na mainit na tubig upang paghaluin ang slurry sa taglamig upang paikliin ang oras ng reaksyon.

III. CO₂ rock blasting technology

1. Prinsipyo at naaangkop na mga sitwasyon Ang Liquid CO₂ ay iniimbak sa isang high-pressure steel pipe (fracture pipe), at ang gasification ay na-trigger ng electric heating (liquid→gas volume lumalawak ng 600 beses). Kapag ang presyon ay tumaas sa 300–400 MPa, ito ay lumalagpas sa pare-parehong pressure rupture disc, at ang high-pressure na gas ay inilalabas sa pamamagitan ng energy release head upang maapektuhan ang rock mass.

Naaangkop na mga sitwasyon: pag-iwas sa pagsabog ng minahan ng karbon sa ilalim ng lupa, makinis na pagsabog sa ibabaw ng tunel, at tumpak na pagdurog ng mapanganib na masa ng bato.

2. Proseso ng operasyon

1. Fracturing pipe assembly: Punan ang likidong CO₂ hanggang 80% ng dami ng tubo (upang maiwasan ang sobrang pagsabog ng presyon), at ang presyon ng pagpuno ay 7–10 MPa.

2. Pagbabarena at layout: diameter ng butas 90-110 mm, lalim ng butas 2-5 m, ang agwat sa pagitan ng panlabas na diameter ng fracturing pipe at diameter ng butas na ≤5 mm (naayos na may mga rubber pad).

3. Kontrol sa pagpapasabog: Simulan ang heater, ang CO₂ gasifies at i-pressure sa itinakdang rupture pressure (tulad ng 300 MPa) sa loob ng 18–25 segundo.

4. Mga teknikal na tagapagpahiwatig

Output ng enerhiya: Ang nag-iisang tubo ng CO₂ (1.5 kg) ay naglalabas ng humigit-kumulang 1.5–2 MJ ng enerhiya, katumbas ng 0.3–0.4 kg TNT. Peak pressure: Ang paglabas ng enerhiya ay maaaring umabot kaagad sa 200–300 MPa, at ang tagal ay 2–5 ms. Safety redundancy: Ang error sa disc at sa bawat pressure ay kinakailangan ± 5% batch.

5. Mga detalye ng kaligtasan

Anti-flashback na disenyo: Dapat na pumasa ang fracturing pipe sa GB/T 29910-2013 impact test. Distansya sa kaligtasan: Ang operator ay dapat na higit sa 15 m ang layo mula sa fracturing pipe upang maiwasan ang splashing at pinsala.

IV. Mga pangunahing punto ng aplikasyon sa engineering

1. Pagsubaybay sa kapaligiran: Ang pagsabog ng oxygen na likido ay nangangailangan ng real-time na pagsubaybay sa konsentrasyon ng oxygen, at ang pagsabog ng CO₂ ay nangangailangan ng pagtuklas ng konsentrasyon ng CO₂ sa lugar ng operasyon (threshold ≤5000 ppm).

2. Customized na disenyo: Para sa stratified rock mass, ang hole spacing ay kailangang bawasan ng 20%–30%; kailangang iwasan ng mga konkretong istruktura ang mga bakal na bar kapag nagbubutas ng mga butas.

3. Planong pang-emerhensiya: Simulan ang sistema ng pagpapalit ng nitrogen kapag tumutulo ang likidong oxygen, at i-activate ang hydraulic pressure relief valve kapag na-stuck ang CO₂ fracture pipe.