Sistem peledakan batuan CO2 serta kelebihan dan kekurangannya
Peledakan batu CO2 dimulai pada tahun 1950an dan mulai berkembang di Amerika Serikat pada tahun 1980an. Ini terutama dikembangkan untuk permukaan penambangan batu bara di tambang dengan gas tinggi untuk menghindari kecelakaan ledakan yang disebabkan oleh api yang dihasilkan oleh ledakan eksplosif. Pada tahun 2015, dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi, dalam negeriPeralatan peledakan batu CO2produsen secara bertahap muncul (komponen utama masih diimpor, dan tingkat kegagalan dalam negeri sedikit lebih tinggi), namun kematangannya belum mencukupi dan masih dalam tahap pertumbuhan dan perkembangan berkelanjutan.
Meski sudah ada terobosan teknologi di dalam negeriKonstruksi peledakan batu CO2, perjalanan masih panjang, dan masih banyak teknologi yang perlu diperbaiki dan ditingkatkan. Volume peledakan jauh tertinggal dibandingkan peledakan tradisional. Jika terjadi kegagalan peledakan, pengoperasiannya lebih rumit dibandingkan peralatan pemisahan hidrolik, dan interval antar siklusnya panjang.
Rekahan perubahan fasa CO2 cair adalah proses rekahan fisik. CO2 cair dipanaskan secara kimia untuk meningkatkan tekanannya hingga 20MPa~60MPa. CO2 cair bertekanan tinggi menerobos pelat geser bertekanan konstan dan dengan cepat berubah menjadi gas. Volumenya meningkat lebih dari 600 kali lipat. Pelepasan ekspansi gas secara instan dapat menyebabkan badan batubara di sekitar lubang bor retak. Proses perluasan volume CO2 cair menyerap sejumlah besar panas, yang secara efektif dapat menurunkan suhu badan batubara dalam kisaran rekahan, sehingga kondusif untuk menghambat pembakaran spontan lapisan batubara. Rekahan perubahan fasa CO2 cair menggunakan penyalaan tekanan rendah (9v), yang lebih aman daripada peledakan tradisional, dan tidak memerlukan inspeksi senjata. Orang bisa masuk setelah peledakan untuk mencapai pekerjaan berkelanjutan. Struktur peralatan rekahan perubahan fasa CO2 cair ditunjukkan pada gambar di bawah.
Prinsip dariPeledakan batu CO2: Gas CO2 dapat diubah menjadi cair pada tekanan tinggi tertentu. CO2 cair dikompresi ke dalam wadah silinder (tabung peledakan) dengan pompa bertekanan tinggi, dan cakram pecah, batang penghantar panas, dan cincin penyegel dimuat. Tutup paduan dikencangkan untuk menyelesaikan persiapan sebelum peledakan. Tabung peledakan, inisiator perbedaan mili awan yang aman dan kabel listrik dibawa ke lokasi peledakan, tabung peledakan dimasukkan ke dalam lubang bor dan diperbaiki, dan catu daya inisiator dihubungkan. Ketika arus mikro melewati batang penghantar panas tinggi, suhu tinggi dihasilkan untuk menembus lapisan pengaman, dan cairan CO2 langsung menjadi gas. Ekspansi yang cepat menghasilkan gelombang kejut bertekanan tinggi yang menyebabkan katup pelepas tekanan terbuka secara otomatis. Benda atau endapan yang meledak dengan cepat didorong keluar oleh gelombang kejut yang setara secara geometris. Seluruh proses dari inisiasi hingga akhir hanya membutuhkan waktu 0,4 milidetik, dan beroperasi pada suhu rendah, tidak menyatu dengan cairan dan gas di lingkungan sekitar, tidak menghasilkan gas berbahaya, tidak menghasilkan busur dan percikan listrik, dan tidak dipengaruhi oleh suhu tinggi, panas tinggi, kelembaban tinggi, dan dingin tinggi. Ini memiliki efek pengenceran pada gas selama peledakan bawah tanah, tanpa guncangan dan debu. CO2 adalah gas inert dan zat yang tidak mudah terbakar dan meledak. Proses ledakan merupakan proses pemuaian volume, yang merupakan kerja fisik dan bukan reaksi kimia.
Keuntungan dariPeledakan batu CO2:
1. Memiliki karakteristik keselamatan yang melekat. Sangat aman dalam hal penyimpanan, transportasi, pengangkutan, penggunaan, dan daur ulang. Mesin utama dipisahkan dari peralatan peledakan, dan waktu dari pengisian hingga akhir peledakan singkat. Hanya membutuhkan waktu 1-3 menit untuk mengisi CO2 cair, dan hanya 4 milidetik dari ledakan hingga akhir. Tidak ada gunanya selama proses implementasi, dan tidak perlu memeriksa senjatanya. Jarak peringatan keselamatan pendek dan tidak ada bahaya keselamatan. Tabung peledakan mudah dipulihkan dan dapat digunakan terus menerus.
2. Dapat berupa peledakan terarah dan pengendalian tertunda, terutama di lingkungan khusus seperti kawasan pemukiman, terowongan, kereta bawah tanah, bawah tanah, dan lingkungan lainnya. Tidak terjadi getaran destruktif dan gelombang pendek selama proses pelaksanaan, serta tidak menimbulkan dampak destruktif terhadap lingkungan sekitar.
3. Tidak memerlukan gudang kembang api, pengelolaan sederhana, pengoperasian mudah, operator sedikit, dan tidak memerlukan tenaga profesional yang bertugas.
4. Performanya lebih menonjol bila digunakan di tambang, baik tambang dengan gas tinggi, tambang pecah batu, tambang dengan kondisi hidrogeologi yang kompleks, atau tambang yang rentan terhadap pembakaran spontan.
5. Sumber bahannya kaya dan dapat diperoleh secara lokal. CO2 cair tersedia di pabrik kimia dan stasiun pengisian bahan bakar gas. Meningkatkan kemanjuran, meningkatkan manfaat dan mengurangi biaya. Mengurangi prosedur persetujuan dan peninjauan yang rumit serta batasan manajemen. Sebelum injeksi CO2, semuanya adalah produk yang tidak mudah meledak.
6. Untuk memperoleh daya ekuivalen yang lebih besar, tabung peledakan dapat digunakan secara paralel sesuai dengan kondisi di lapangan.
7. Perlindungan lingkungan: Pelepasan energi terarah tidak merusak lingkungan sekitar, tidak menghasilkan gas berbahaya seperti karbon monoksida dan nitrogen oksida, dapat memperbaiki lingkungan kerja dengan lebih baik, dan bermanfaat bagi kesehatan pekerja
8. Kenyamanan: Melalui jumlah pengisian CO2 (CO2) yang berbeda, penggantian berbagai jenis pelat pelepas tekanan energi tetap dan aktivator pemanas dapat mengontrol tekanan kerja sistem ekspansi, sehingga dapat beradaptasi dengan lingkungan kerja yang berbeda.
9. Ekonomis: Seluruh sistem dapat digunakan berulang kali dan berbiaya rendah.
10. Keamanan: Proses perakitan, pengisian, dan pengangkutan aman dan andal, dan dibandingkan dengan peledakan eksplosif, meriam tak berguna dapat sepenuhnya menghilangkan kecelakaan.
11. Cepat: Operasi perakitan dan pengisiannya sederhana, dan waktu persiapan peledakannya singkat, yang dapat sangat meningkatkan efisiensi kerja dan produksi massal.
Kekurangan dariPeledakan batu CO2:
1. Efisiensi rendah: Langkah-langkahnya terlalu rumit, dan hanya terjadi beberapa ledakan dalam sehari. Semakin banyak tautan, semakin besar peluang terjadinya masalah. Seperti pengisian, pengkabelan, penyegelan dan tautan lainnya.
2. Persyaratan permukaan udara: Ini hanya efektif bila permukaan udara digunakan. Ini tidak cocok untuk lubang pondasi yang dalam atau permukaan kerja dengan kualitas udara yang buruk.
3. Output rendah: Tidak mungkin mencapai peledakan multi-baris, yang berarti jumlah tabung peledakan dalam satu peledakan tidak boleh melebihi dua baris. Jika melebihi satu baris, tabung peledakan akan mudah tersangkut atau meledak.
4. Biaya tinggi: Aktivator yang digunakan adalah barang khusus sekali pakai, dan biaya peledakan tinggi bila outputnya tidak tinggi.
5. Persyaratan tinggi: Proses pengisian tabung peledakan dan konstruksi di lokasi keduanya rumit, dan persyaratan kualitas lubang ledakan tinggi.
6. Kebisingan dan keamanan: Meskipun gaya getaran ledakan tidak besar, namun suaranya tetap terdengar jelas. Jika akan digunakan di bangunan tempat tinggal dan bangunan di sekitarnya, sebaiknya berkonsultasi dengan departemen pengawasan keselamatan dan perlindungan lingkungan setempat untuk mendapatkan izin.
7. Sulit mengontrol arah batu yang beterbangan. Meskipun batu terbang relatif sedikit, terkadang sulit untuk memahami arah batu terbang.
8. Kadang-kadang, pipa yang retak bisa terbang.
