เข้าใจหลักการของระบบการระเบิดหินด้วย คาร์บอนไดออกไซด์
เทคโนโลยีใหม่: ระบบรื้อถอนหิน O2
ลิงค์：
เทคโนโลยีพื้นหลัง: อย่างที่เราทราบกันดีว่าการระเบิดหินเป็นสาเหตุหลักประการหนึ่งของอุบัติเหตุร้ายแรง ในสาขาอื่นๆ เมื่อเกิดการระเบิด มักจะก่อให้เกิดความเสียหายอย่างมากต่ออาคารโดยรอบ บุคลากร ฯลฯ ตัวอย่างเช่น ทำให้อาคารพังทลาย สายส่งไฟฟ้าเสียหาย และแม้แต่สูญเสียชีวิต สิ่งนี้ถูกกำหนดโดยลักษณะของวัตถุระเบิด กระบวนการระเบิดจะเสร็จสิ้นภายในเวลาอันสั้นมาก ปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นในทันทีก่อให้เกิดแรงกระแทกที่รุนแรง (1000mpa-5000mpa หรือมากกว่า) แรงกระแทกนี้สามารถก่อให้เกิดการสั่นสะเทือนที่รุนแรงในระยะทางหลายกิโลเมตร ซึ่งสามารถเข้าถึงความรุนแรงของแผ่นดินไหวที่ระดับ 3"
ระบบการแตกหักโดยใช้พลังงานอากาศ ออกซิเจนเหลวหรือคาร์บอนไดออกไซด์เป็นตัวกลางในการแตกหัก จากมุมมองทางกายภาพ ออกซิเจนเหลวหรือคาร์บอนไดออกไซด์เป็นก๊าซเสียจากอุตสาหกรรมที่มีอยู่แล้วและถูกเก็บไว้ การปล่อยออกโดยสุ่มจะทำให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม จึงจำเป็นต้องมีอุปกรณ์จัดเก็บและการจัดเก็บในสถานที่เฉพาะ แม้ว่าคาร์บอนไดออกไซด์จะไม่สามารถเผาไหม้ได้ แต่ถ้ารั่วไหล ก็ทำได้เพียงระบายลมออกเท่านั้น เนื่องจากก๊าซที่ระบายลมออกจะดูดซับความร้อนจำนวนมาก จึงอาจทำให้บริเวณโดยรอบแข็งตัวและไม่สามารถแตกหักหินได้ หากระบายลมออกและระบายก๊าซออกในพื้นที่ปิด คาร์บอนไดออกไซด์ในสถานที่ทำงานอาจเกินมาตรฐานและอาจทำให้พนักงานหายใจไม่ออกได้ องค์ประกอบการนำไปใช้ทางเทคนิค: วัตถุประสงค์ของการประดิษฐ์นี้คือเพื่อจัดทำระบบการแตกหักหินแบบขยายตัวด้วยอากาศและวิธีการใช้งาน ซึ่งมีความปลอดภัยสูง ต้นทุนต่ำ และมีผลในการแตกหักที่ยอดเยี่ยม เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ข้างต้น การประดิษฐ์นี้จึงได้จัดทำระบบการแตกหักของหินที่ขยายได้ด้วยอากาศและวิธีการใช้งาน ซึ่งประกอบด้วยท่อขยายตัว เครื่องอัดอากาศ ไดโทเนเตอร์ และแหล่งจ่ายไฟสำหรับการแตกหัก โดยท่อขยายตัวนี้ประกอบด้วยท่อกักเก็บความดันและส่วนประกอบทำความร้อน โดยท่อขยายตัวจะปิดผนึกส่วนประกอบทำความร้อนไว้ภายใน โดยเครื่องอัดอากาศสามารถเชื่อมต่อกับท่อกักเก็บความดันผ่านท่อ และสามารถจุดชนวนส่วนประกอบทำความร้อนได้
หลักการแตกหินขยายตัวด้วยก๊าซและหลักการของเครื่องแตกหินเปลี่ยนสถานะของเหลวเป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ใช้ลักษณะของการเปลี่ยนสถานะก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และหลักการของการขยายตัวทันทีของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เหลวเมื่อดูดซับความร้อน ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สามารถเปลี่ยนเป็นของเหลวได้ภายใต้แรงดันสูงบางอย่าง ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เหลวถูกฉีดเข้าไปในท่อเหล็กสำหรับเก็บก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (เรียกอีกอย่างว่าท่อหลักสำหรับการแตกหัก) ผ่านอุปกรณ์เติมแรงดันสูงและอุณหภูมิต่ำ และแผ่นปลดปล่อยพลังงานเพื่อระบายแรงดัน อุปกรณ์ทำความร้อน และแหวนปิดผนึกได้รับการติดตั้ง และความดันของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เหลวในท่อเก็บของเหลวจะคงอยู่ที่ 5~9MPa เมื่อกระแสไฟฟ้าขนาดเล็กผ่านหัวจุดระเบิดไฟฟ้า จะทำให้สารให้ความร้อนสร้างอุณหภูมิสูง ทำให้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เหลวกลายเป็นก๊าซทันที และขยายตัวอย่างรวดเร็วเพื่อสร้างคลื่นกระแทกแรงดันสูงที่ทำให้เครื่องปลดปล่อยพลังงานเปิดขึ้น สร้างแรงดันขยายตัวมากกว่า 300MPA และปล่อยก๊าซแรงดันสูงทันทีเพื่อทำให้หินแตกและคลายตัว เนื่องจากทำงานที่อุณหภูมิต่ำ จึงไม่ผสมกับของเหลวและก๊าซในสิ่งแวดล้อมโดยรอบ ไม่ก่อให้เกิดก๊าซที่เป็นอันตราย ไม่ก่อให้เกิดอาร์คและประกายไฟ และไม่ได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิสูง ความร้อนสูง ความชื้นสูง และความเย็นสูง มีผลเจือจางต่อก๊าซในระหว่างการแตกหักใต้ดิน โดยไม่มีแรงกระแทกหรือฝุ่น คาร์บอนไดออกไซด์เป็นก๊าซเฉื่อย ไม่ติดไฟ และไม่ระเบิด กระบวนการแตกหักเป็นกระบวนการขยายตัวของก๊าซ ซึ่งเป็นการทำงานทางกายภาพมากกว่าปฏิกิริยาเคมี เชื่อมต่อท่อแตกหักและตัวจุดชนวนผ่านสายไฟ ใส่ท่อแตกหักลงในรูเจาะแล้วขันให้แน่น เริ่มตัวจุดชนวน กระตุ้นอุปกรณ์ทำความร้อนเพื่อสร้างความร้อนจำนวนมาก และทำให้คาร์บอนไดออกไซด์เหลวในท่อกลายเป็นก๊าซทันที (อุณหภูมิวิกฤตของคาร์บอนไดออกไซด์เหลวและก๊าซเปลี่ยนแปลง: 31.06℃ แรงดันวิกฤต: 7.383MPa เมื่ออุณหภูมิสูงกว่า 31° คาร์บอนไดออกไซด์เหลวจะกลายเป็นก๊าซอย่างรวดเร็ว) และขยายตัว 600 เท่าของปริมาตร เมื่อแรงดันแก๊สในท่อเกินค่าความแข็งแรงสูงสุดของแผ่นปลดปล่อยพลังงานระบายความดัน (ซึ่งสามารถตั้งค่าได้) แก๊สจะทะลุผ่านแผ่นปลดปล่อยพลังงานระบายความดันและถูกปลดปล่อยออกจากรูปลดปล่อยพลังงาน สร้างแรงกระแทกของมวลอากาศทันที ชะล้างวัสดุไปตามรอยแตกตามธรรมชาติของตัวเป้าหมายและผลักออกจากตัวหลัก จึงบรรลุวัตถุประสงค์ในการแตกร้าวล่วงหน้าและคลายตัว หลังจากใช้งานแต่ละครั้ง ท่อแตกหักสามารถโหลดด้วยอุปกรณ์ทำความร้อนใหม่ (สารก่อความร้อน) แผ่นปลดปล่อยพลังงานระบายความดัน และเติมคาร์บอนไดออกไซด์เหลวเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่ ภายใต้การกระทำของแก๊สระเบิด รอยแตกร้าวในโซนใกล้การระเบิดจะขยายตัวภายใต้แรงดันที่ขับเคลื่อนด้วยแก๊สในขณะที่การขยายตัวของรอยแตกร้าวในโซนตรงกลางของการระเบิดเกิดขึ้นภายใต้การกระทำร่วมกันของสนามแรงดันการขยายตัวของก๊าซและความเครียดของหินเดิม จากทฤษฎีการแตกหักของหินที่ได้รับความเสียหายในระดับเมโสสโคปิก เชื่อกันว่ากระบวนการขยายตัวของรอยแตกร้าวคือการเคลื่อนตัวของโซนความเสียหายที่เกิดจากความเสียหายแบบค่อยเป็นค่อยไปจากปลายรอยแตกร้าวไปยังหินโดยรอบ จึงบรรลุวัตถุประสงค์ของการแตกหักของหิน
