本實(shí)用新型涉及礦山爆破技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，特別涉及一種爆破孔作為干冰容器的致裂裝置。

背景技術(shù)：

參閱圖1所示，現(xiàn)有的二氧化碳爆破/爆裂系統(tǒng)是由二氧化碳致裂器201(內(nèi)部裝有安全發(fā)熱管)、二氧化碳充氣工作站202、液態(tài)二氧化碳203、組成。具體來(lái)講，就是在工地現(xiàn)場(chǎng)用二氧化碳充氣工作站將液態(tài)二氧化碳?jí)嚎s充入二氧化碳致裂器中，然后將二氧化碳致裂器201裝入鉆孔中，并采用起爆器204進(jìn)行起爆。

在工地起爆時(shí)，起爆器點(diǎn)燃二氧化碳致裂器中的發(fā)熱管，發(fā)熱管發(fā)熱，提供熱量將壓力高達(dá)10-15Mpa的液態(tài)二氧化碳快速加熱變?yōu)闅鈶B(tài)二氧化碳，二氧化碳體積膨脹400-600 倍以上，從而產(chǎn)生沖擊力而致裂巖石。

其存在以下問(wèn)題：

1、在施工過(guò)程中，需要將帶20公斤壓力的液態(tài)二氧化碳長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)，需審批且不安全、繁瑣。

2、二氧化碳充氣工作站操作程序復(fù)雜，且成本高達(dá)數(shù)十萬(wàn)元，使用門(mén)檻高。

3、在二氧化碳灌裝及施工過(guò)程中，二氧化碳致裂器中的液態(tài)二氧化碳?jí)毫_(dá)100公斤以上，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求高，存在較大的安全隱患，且影響效率增加成本。

4、重復(fù)使用二氧化碳致裂器重量近70公斤，一次性使用二氧化碳致裂器重量也達(dá) 10公斤以上，與傳統(tǒng)的火工爆破產(chǎn)品相比，重量太重，勞動(dòng)強(qiáng)度極大，效率極低，進(jìn)而造成成本太高，難以廣泛運(yùn)用。

因而，迫切需要研發(fā)一種全新的能克服以上缺陷的且能與傳統(tǒng)的火工爆破產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)的爆破/爆裂系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種爆破孔作為干冰容器的致裂裝置，不需要使用高壓液態(tài)二氧化碳，不需要使用二氧化碳充氣工作站，常壓下即可使用，直接利用干冰和發(fā)熱管即可實(shí)現(xiàn)爆破。

為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種爆破孔作為干冰容器的致裂裝置，包括開(kāi)設(shè)在基層上的爆破孔，所述爆破孔中填充有干冰，所述爆破孔中穿設(shè)有與干冰接觸的發(fā)熱裝置，所述爆破孔的孔口處安裝有干冰致裂封孔器，所述發(fā)熱裝置還通過(guò)引爆線路與爆破孔外部的起爆裝置連接。

進(jìn)一步地，所述干冰致裂封孔器包螺母、螺桿和第一膨脹管，所述螺桿穿過(guò)所述第一膨脹管，且所述螺桿一端螺接有螺母，且所述螺母支撐在所述第一膨脹管一端的端面上，所述第一膨脹管的另一端軸向開(kāi)設(shè)有多個(gè)第一切口，所述螺桿的另一端為圓錐體，圓錐體的最大直經(jīng)大于第一膨脹管的內(nèi)經(jīng)，圓錐體的最大直徑加上第一膨脹管的壁厚大于或等于爆破孔的直徑。

進(jìn)一步地，所述圓錐體與第一膨脹管之間還套裝有第二膨脹管，所述第二膨脹管的一端為圓錐形，且穿設(shè)在第一膨脹管的另一端，所述第二膨脹管的另一端開(kāi)設(shè)有多個(gè)第二切口。

進(jìn)一步地，干冰致裂封孔器和爆破孔中干冰之間的空腔中還填充有封孔材料，所述封孔材料由粘性土與石子骨料攪拌混合而成。

進(jìn)一步地，所述發(fā)熱裝置為發(fā)熱管，所述發(fā)熱管的長(zhǎng)度小于等于干冰的填充長(zhǎng)度，大于干冰的填充長(zhǎng)度的四分之三，且所述干冰填充在發(fā)熱管與爆破孔之間的孔隙中。

進(jìn)一步地，所述起爆裝置為電起爆裝置或電力電源。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：干冰通過(guò)配送系統(tǒng)配送到工地現(xiàn)場(chǎng)，用專(zhuān)用工具將干冰裝入已裝了安全發(fā)熱管的爆破孔中，填入封孔材料，再通過(guò)干冰致裂封孔器封堵爆破孔，并采用起爆裝置進(jìn)行起爆。起爆時(shí)，起爆裝置點(diǎn)燃發(fā)熱管，發(fā)熱管瞬間發(fā)熱，提供熱量，干冰快速加熱，干冰瞬間升華為氣態(tài)二氧化碳，膨脹800--1000倍以上，從而產(chǎn)生數(shù)百兆帕的沖擊力和膨脹力，將巖石、煤、礦等致裂。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：使二氧化碳致裂技術(shù)得到革命性的變革，徹底解決了以下問(wèn)題：

1、不再需要二氧化碳灌裝成套設(shè)備，解決了二氧化碳致裂技術(shù)推廣的投資門(mén)檻問(wèn)題。

2、因干冰不帶壓，可以在常壓下使用，徹底擺脫了數(shù)十公斤以上的高壓液體二氧化碳帶來(lái)的施工技術(shù)門(mén)檻和安全風(fēng)險(xiǎn)，使二氧化碳致裂施工變得像土建施工一樣安全。

3、不在需要專(zhuān)用的致裂器。

3、極大地解放了生產(chǎn)力，提高了生產(chǎn)效率。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是傳統(tǒng)的二氧化碳爆破系統(tǒng)的工作原理圖；

圖2是本實(shí)用新型的一種爆破孔作為干冰容器的致裂裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型中干冰致裂封孔器的結(jié)構(gòu)示意圖一；

圖4是本實(shí)用新型中干冰致裂封孔器的結(jié)構(gòu)示意圖二；

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。

參閱圖2所示，本實(shí)用新型提供的一種爆破孔作為干冰容器的致裂裝置，包括開(kāi)設(shè)在基層1上的爆破孔2，爆破孔2中填充有干冰3，爆破孔2中穿設(shè)有與干冰3接觸的發(fā)熱裝置4，爆破孔2的孔口處安裝有干冰致裂封孔器5，發(fā)熱裝置4還通過(guò)引爆線路6與爆破孔外部的起爆裝置7連接。

在使用時(shí)，干冰3通過(guò)配送系統(tǒng)配送到工地現(xiàn)場(chǎng)，用專(zhuān)用工具將干冰3裝入已裝有發(fā)熱裝置的爆破孔2中，并采用起爆裝置7進(jìn)行起爆。起爆時(shí)，起爆裝置7點(diǎn)燃爆破孔2 中的發(fā)熱裝置4，發(fā)熱裝置4瞬間發(fā)熱，提供熱量，干冰3快速加熱，干冰3瞬間升華為氣態(tài)二氧化碳，膨脹800--1000倍以上，從而產(chǎn)生數(shù)百兆帕的沖擊力和膨脹力，將巖石、煤、礦等致裂。通過(guò)該裝置，無(wú)需使用高壓的二氧化碳，完全省去了致裂器，可以將干冰 3常壓下置入爆破孔2中，大大降低了設(shè)備成本和使用成本。

在本實(shí)施例中，所述發(fā)熱裝置4為發(fā)熱管，發(fā)熱管的長(zhǎng)度小于等于干冰3的填充長(zhǎng)度，大于干冰3的填充長(zhǎng)度的四分之三。優(yōu)選的發(fā)熱管的長(zhǎng)度與干冰3填充長(zhǎng)度相同，且干冰 3填充在發(fā)熱管與爆破孔2之間的孔隙中，所以大大提高了發(fā)熱管與干冰3的接觸面積，干冰3在升華時(shí)沖擊力大，瞬間爆發(fā)力強(qiáng)，有利于提高爆破效率。起爆裝置為電起爆裝置或電力電源7，引爆線路3是起爆電線，電起爆裝置或電力電源的優(yōu)點(diǎn)是響應(yīng)速度快，發(fā)熱量大。

參見(jiàn)圖3所示，在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，干冰致裂封孔器5包螺母51、螺桿52和第一膨脹管53，所述螺桿52穿過(guò)所述第一膨脹管53，且所述螺桿52一端螺接有螺母51，且所述螺母51支撐在所述第一膨脹管53一端的端面上，所述第一膨脹管53 的另一端軸向開(kāi)設(shè)有多個(gè)第一切口54，所述螺桿51的另一端為圓錐體55，圓錐體55的最大直經(jīng)大于第一膨脹管53的內(nèi)經(jīng)，圓錐體55的最大直徑加上第一膨脹管53的壁厚大于或等于爆破孔2的直徑。在擰緊螺母51時(shí)，螺桿52相對(duì)第一膨脹管53軸向移動(dòng)，圓錐體55擠壓第一膨脹管53，第一膨脹管53上的卡爪張開(kāi)，卡抓在爆破孔2側(cè)壁上。參閱圖4所示，為了進(jìn)一步提高干冰致裂封孔器5卡爪爆破孔2側(cè)壁的摩擦力，所述圓錐體 55與第一膨脹管53之間還套裝有第二膨脹管56，所述第二膨脹管56的一端為圓錐形，且穿設(shè)在第一膨脹管53的另一端，所述第二膨脹管56的另一端開(kāi)設(shè)有多個(gè)第二切口57。在擰緊螺母51時(shí)，第一膨脹管53和第二膨脹管56上的卡爪均能張開(kāi)，卡抓在爆破孔2 側(cè)壁上。

最優(yōu)的，干冰致裂器5與爆破孔2之間的還填充有封孔材料58，封孔材料58由粘性土與石子骨料攪拌混合而成，該封孔材料58也可以用膠填充。也或者可以使用封孔材料 58直接密封爆破孔2的孔口等方式也不影響本實(shí)用新型的實(shí)施。干冰致裂封孔器中膨脹管的數(shù)量和封孔深度根據(jù)需要而定，封孔材料需分層搗實(shí)。在使用時(shí)，先填入粘性材料和石粉的混合物并分層搗實(shí)，離孔口0.5-2米時(shí)，再將干冰致裂封孔器放入爆破孔中，保持螺母51在爆破孔外，再旋緊螺母51，將螺桿52的向上提將第一膨脹管53底部的爪子撐開(kāi)，卡爪支撐在爆破孔2的孔壁上，干冰致裂封孔器5實(shí)現(xiàn)對(duì)爆破孔2的封孔。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)。

1、不再需要二氧化碳灌裝成套設(shè)備，解決了二氧化碳致裂技術(shù)推廣的投資門(mén)檻問(wèn)題。

2、因干冰不帶壓，可以在常壓下使用，徹底擺脫了數(shù)十公斤以上的高壓液體二氧化碳帶來(lái)的施工技術(shù)門(mén)檻和安全風(fēng)險(xiǎn)，使二氧化碳致裂施工變得像土建施工一樣安全。

3、極大地解放了生產(chǎn)力，提高了生產(chǎn)效率。

4、不再需要專(zhuān)用的致裂器。

雖然結(jié)合附圖描述了本實(shí)用新型的實(shí)施方式，但是專(zhuān)利所有者可以在所附權(quán)利要求的范圍之內(nèi)做出各種變形或修改，只要不超過(guò)本實(shí)用新型的權(quán)利要求所描述的保護(hù)范圍，都應(yīng)當(dāng)在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。