เข้าใจหลักการของระบบระเบิดหิน คาร์บอนไดออกไซด์
เทคโนโลยีใหม่: ระบบรื้อถอนหิน O2
ลิงค์：
เทคโนโลยีพื้นฐาน: อย่างที่ทราบกันดีว่า การระเบิดหินด้วยระเบิดเป็นหนึ่งในสาเหตุหลักของอุบัติเหตุร้ายแรง ในด้านอื่นๆ การระเบิดหินด้วยระเบิดมักสร้างความเสียหายอย่างใหญ่หลวงให้กับอาคารโดยรอบ บุคลากร และอื่นๆ ตัวอย่างเช่น ทำให้อาคารพังทลาย สายส่งไฟฟ้าเสียหาย และอาจถึงขั้นเสียชีวิต ซึ่งขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของวัตถุระเบิด กระบวนการระเบิดจะเสร็จสิ้นภายในระยะเวลาอันสั้น ปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นในทันทีก่อให้เกิดแรงกระแทกที่รุนแรง (1,000-5,000 เมกะปาสกาล หรือมากกว่า) แรงกระแทกนี้สามารถก่อให้เกิดแรงสั่นสะเทือนรุนแรงที่ระยะหลายกิโลเมตร ซึ่งมีความรุนแรงเท่ากับแผ่นดินไหวระดับ 3 ขึ้นไป
ระบบการแตกหักที่ใช้พลังงานอากาศ ออกซิเจนเหลว หรือคาร์บอนไดออกไซด์เป็นตัวกลางในการแตกหัก ในมุมมองทางกายภาพ ออกซิเจนเหลวหรือคาร์บอนไดออกไซด์เป็นก๊าซเสียจากอุตสาหกรรมที่มีอยู่แล้วและถูกกักเก็บ การปล่อยก๊าซออกมาแบบสุ่มจะก่อให้เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม จึงจำเป็นต้องมีอุปกรณ์จัดเก็บและที่จัดเก็บเฉพาะ แม้ว่าก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะไม่สามารถเผาไหม้ได้ แต่หากเกิดการรั่วไหล ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะสามารถปล่อยลมออกได้เท่านั้น เนื่องจากก๊าซที่ปล่อยลมออกจะดูดซับความร้อนจำนวนมาก จึงอาจทำให้บริเวณโดยรอบแข็งตัวและไม่สามารถแตกหินได้ หากปล่อยลมออกและระบายก๊าซออกในพื้นที่ปิด ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในสถานที่ทำงานอาจเกินมาตรฐานและอาจถึงขั้นทำให้พนักงานหายใจไม่ออก องค์ประกอบทางเทคนิค: วัตถุประสงค์ของสิ่งประดิษฐ์นี้คือการจัดหาระบบการแตกหักหินแบบขยายตัวด้วยอากาศและวิธีการใช้งาน ซึ่งมีความปลอดภัยสูง ต้นทุนต่ำ และประสิทธิภาพการแตกหักที่ดีเยี่ยม เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ข้างต้น การประดิษฐ์นี้จึงได้จัดเตรียมระบบการแตกหักของหินที่ขยายได้ด้วยอากาศและวิธีการใช้งาน ซึ่งรวมถึงท่อขยาย เครื่องอัดอากาศ ไดโทเนเตอร์ และแหล่งจ่ายไฟฟ้าสำหรับการแตกหัก ท่อขยายประกอบด้วยท่อเก็บแรงดันและส่วนประกอบทำความร้อน โดยท่อขยายจะปิดผนึกส่วนประกอบทำความร้อนไว้ภายใน เครื่องอัดอากาศสามารถเชื่อมต่อกับท่อเก็บแรงดันผ่านท่อ และสามารถจุดชนวนส่วนประกอบทำความร้อนได้
หลักการแตกหินแบบขยายตัวด้วยก๊าซและหลักการของเครื่องแตกหินแบบเปลี่ยนสถานะของเหลวด้วยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ใช้คุณสมบัติของการเปลี่ยนสถานะก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และหลักการขยายตัวของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เหลวทันทีเมื่อดูดซับความร้อน ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สามารถเปลี่ยนเป็นของเหลวได้ภายใต้แรงดันสูงที่กำหนด ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เหลวจะถูกฉีดเข้าไปในท่อเหล็กสำหรับเก็บก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (หรือที่เรียกว่าท่อหลักสำหรับการแตกร้าว) ผ่านอุปกรณ์บรรจุที่มีแรงดันสูงและอุณหภูมิต่ำ และติดตั้งแผ่นปล่อยพลังงาน อุปกรณ์ทำความร้อน และแหวนปิดผนึก และรักษาความดันของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เหลวในท่อเก็บก๊าซไว้ที่ 5-9 เมกะปาสคาล เมื่อกระแสไฟฟ้าขนาดเล็กผ่านหัวจุดระเบิดไฟฟ้า จะทำให้สารให้ความร้อนสร้างอุณหภูมิสูง ทำให้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เหลวเปลี่ยนเป็นก๊าซทันที และขยายตัวอย่างรวดเร็วจนเกิดคลื่นกระแทกแรงดันสูงที่ทำให้อุปกรณ์ปล่อยพลังงานเปิดออก สร้างแรงดันขยายตัวมากกว่า 300 เมกะปาสคาล และปล่อยก๊าซแรงดันสูงทันทีเพื่อทำให้หินแตกและคลายตัว เนื่องจากทำงานที่อุณหภูมิต่ำ จึงไม่ผสมกับของเหลวและก๊าซในสิ่งแวดล้อมโดยรอบ ไม่ก่อให้เกิดก๊าซอันตรายใดๆ ไม่ก่อให้เกิดอาร์คและประกายไฟ และไม่ได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิสูง ความร้อนสูง ความชื้นสูง และความเย็นจัด ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มีฤทธิ์เจือจางในระหว่างการแตกหักใต้ดิน โดยไม่เกิดแรงกระแทกหรือฝุ่นละออง คาร์บอนไดออกไซด์เป็นก๊าซเฉื่อย ไม่ติดไฟ และไม่ระเบิด กระบวนการแตกหักเป็นกระบวนการขยายตัวของก๊าซ ซึ่งเป็นการทำงานทางกายภาพมากกว่าปฏิกิริยาทางเคมี เชื่อมต่อท่อแตกหักและตัวจุดชนวนผ่านสายไฟ เสียบท่อแตกหักเข้าไปในรูที่เจาะแล้วยึดให้แน่น เริ่มการทำงานของตัวจุดชนวน กระตุ้นอุปกรณ์ทำความร้อนเพื่อสร้างความร้อนจำนวนมาก และทำให้คาร์บอนไดออกไซด์เหลวในท่อเปลี่ยนเป็นก๊าซทันที (อุณหภูมิวิกฤตของคาร์บอนไดออกไซด์เหลวและก๊าซเปลี่ยนแปลง: 31.06°C ความดันวิกฤต: 7.383 เมกะปาสคาล เมื่ออุณหภูมิสูงกว่า 31°C คาร์บอนไดออกไซด์เหลวจะเปลี่ยนเป็นก๊าซอย่างรวดเร็ว) และขยายตัว 600 เท่าของปริมาตร เมื่อแรงดันแก๊สในท่อเกินกว่าค่าสูงสุดของแผ่นปล่อยพลังงานระบายความดัน (ซึ่งสามารถตั้งค่าได้) แก๊สจะทะลุผ่านแผ่นปล่อยพลังงานระบายความดันและถูกปล่อยออกจากรูปล่อยพลังงาน ทำให้เกิดแรงกระแทกของมวลอากาศอย่างรุนแรงในทันที พัดพาวัสดุไปตามรอยแตกตามธรรมชาติของตัวเป้าหมายและดันออกจากตัวหลัก ทำให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการแตกร้าวเบื้องต้นและคลายตัว หลังการใช้งานแต่ละครั้ง ท่อแตกหักสามารถบรรจุอุปกรณ์ทำความร้อนใหม่ (สารก่อความร้อน) แผ่นปล่อยพลังงานระบายความดัน และเติมคาร์บอนไดออกไซด์เหลวเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่ ภายใต้การกระทำของแก๊สระเบิด รอยแตกในบริเวณใกล้จุดระเบิดจะขยายตัวภายใต้แรงดันที่ขับเคลื่อนด้วยแก๊สในขณะที่การขยายตัวของรอยแตกร้าวในโซนกลางของการระเบิดเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลร่วมกันของสนามแรงดันการขยายตัวของก๊าซและแรงเค้นของหินเดิม จากทฤษฎีการแตกหักของหินแบบเมโสสโคปิก เชื่อกันว่ากระบวนการขยายตัวของรอยแตกร้าวคือการเคลื่อนตัวของโซนความเสียหายที่เกิดจากความเสียหายอย่างค่อยเป็นค่อยไปจากปลายรอยแตกร้าวไปยังหินโดยรอบ เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของการแตกหักของหิน
