二氧化碳致裂器的原理概述

1.概述

二氧化碳致裂器（以下简称致裂器）属于矿用物理致裂设备，是利用液态二氧化碳受热气化膨胀，快速释放高压气体破断岩石或落煤，解决了以往药炸爆破开采和预裂中破坏性大，危险性高及矿体粉碎等缺点，为矿山安全开采和预裂提供可靠保证，广泛适用于煤矿和非煤矿山。致裂器是根据矿山行业标准设计而成，具有结构简单、安全性高、工作可靠、致裂能量可控、可重复使用。操作维护简单等多种优点。

2.工作原理

二氧化碳在低于31℃或压力大于7.35MPa时以液体存在，而超过31℃时开始气化，且随温度的变化压力也不断变化。利用这一特点，在致裂器主管内充装液体二氧化碳，使用发爆器快速加热装置，液态二氧化碳瞬间气体膨胀并产生高压，当压力达到爆破片极限强度（可设定压力）时，定压泄能片破断，高压气体从泄能头释放，作用在煤（岩）体上，从而达到致裂的目的。

3.工作条件

致裂器在下列条件下应能正常工作

a）温度：0℃—40℃；

b）平均相对湿度：≤95%（+25℃） ；

c）大气压力：80kpa—106kpa；

d）允许在有甲烷、煤尘爆炸性混合物的危险环境中使用；

e）矿山采掘工作场所。

4.日常维护   

4.1爆破器的日常维护

（1）在拆卸、组装、充装、使用致裂器过程中，要轻拿轻放，防止磕碰，损坏部件；

（2）运送和搬运致裂器时，要避免剧烈震动和冲击；

（3）应防止充气气阀上的电极淋水和粉尘进入；

（4）存放已充好气体的致裂器时应远离电源，热源和阳光直射；

（5）致裂器在存放期间，应经常给致裂器管及配件添加机油以保持其良好的使用技能。

4.2液态二氧化碳储蓄罐的管理

1）储气罐的运输与安装

a）公路运输时，设备应与汽车牢固，中等车速行驶，严禁设备与其它任何物体碰撞；

b）设备运抵后，卸车作业人员，应与设备主管人员共同制定卸车作业方案。

c）储气罐运抵安装现场后，在具备安装条件时，可就位，安装过程中，严禁碰撞敲打，并特别注意外筒防爆装置和真空阀，不得触碰；

d）将储气罐内筒系统用氮气加压至工作压力作气密性试验，检查阀门、管道、法兰等均无泄露后，则安装完成；

e）将储气罐安装尺寸见供货资料，要用槽车充排液体，应考虑车辆行驶通道。

2）用户管理者应对储气罐进行定期检查，检查内容和检查周期如下：

a）压力表每年校验两次；

b）安全阀的动作每年校验一次；

c）液位计每年校验一次。

安全使用要求：

1）严禁井下充装液体二氧化碳，实际充装压力不得超过最大设计充装压力。

2）充装及作业人员应由致裂器制造企业技术工人或由其培训合格的人员完成。

3）操作使用应严格遵守《煤矿安全规程》、《煤矿井下爆破作业安全工程》的相关规定。

4）我公司在使用说明书中已明确充装、运输、储存、使用等环节的安全要求或制定专门的各作业环节安全规程。

5）使用说明书符合GB/T 9969规定。以明确配套启动电源或发爆器的规格及技术参数，允许致裂器同时作业的最大数量，操作中出现哑炮后的处理方法、措施，储液管的重复使用寿命或次数、复用检验周期、检验方法等。