فهم مبدأ نظام تفجير الصخور باستخدام ثاني أكسيد الكربون
التكنولوجيا الجديدة: نظام هدم الصخور O2
وصلة:
الخلفية التكنولوجية: كما نعلم جميعًا، فإن التفجير الصخري المتفجر هو أحد الأسباب الرئيسية للحوادث الكبرى. في مجالات أخرى، عندما يتسبب التفجير المتفجر في أضرار جسيمة للمباني المحيطة والأفراد وما إلى ذلك. على سبيل المثال، يتسبب في انهيار المباني وتلف خطوط نقل الطاقة وحتى فقدان الأرواح. يتم تحديد ذلك من خلال خصائص المتفجرات. تكتمل عملية التفجير المتفجر في لحظة قصيرة جدًا. ينتج التفاعل الكيميائي اللحظي قوة تأثير قوية (1000 ميجا باسكال - 5000 ميجا باسكال أو أكثر). يمكن لقوة التأثير هذه أن تشكل اهتزازات قوية على بعد عدة كيلومترات، وتصل إلى شدة الزلازل فوق مستوى 3".
نظام تكسير يستخدم طاقة الهواء أو الأكسجين السائل أو ثاني أكسيد الكربون كوسيط تكسير. من وجهة نظر فيزيائية، يعتبر الأكسجين السائل أو ثاني أكسيد الكربون غازًا نفايات صناعيًا موجودًا بالفعل ومخزنًا. سيؤدي الإطلاق العشوائي إلى تلوث البيئة، ويتطلب معدات تخزين محددة وتخزين الموقع. على الرغم من أن ثاني أكسيد الكربون لا يمكن أن يحترق، إلا أنه إذا تسرب، فلا يمكن تفريغه إلا. نظرًا لأن الغاز المنكمش يمتص الكثير من الحرارة، فقد يتسبب في تجميد المنطقة المحيطة به ولا يمكنه تكسير الصخور. إذا تم تفريغ الغاز واستنفاده في مساحة مغلقة، فقد يتجاوز ثاني أكسيد الكربون في مكان العمل المعيار، بل ويسبب اختناق الموظفين. عناصر التنفيذ الفني: الغرض من الاختراع الحالي هو توفير نظام تكسير صخري قابل للتمدد بالهواء وطريقة استخدامه، والذي يتميز بسلامة عالية وتكلفة منخفضة وتأثير تكسير ممتاز. من أجل تحقيق الغرض المذكور أعلاه، يوفر الاختراع الحالي نظام تكسير صخري قابل للتمدد بالهواء وطريقة استخدامه، بما في ذلك أنبوب التمدد، وضاغط هواء، ومفجر ومصدر طاقة التكسير، ويتضمن أنبوب التمدد أنبوب تخزين الضغط ومكون تسخين، ويغلق أنبوب التمدد مكون التسخين بالداخل، ويمكن توصيل ضاغط الهواء بأنبوب تخزين الضغط من خلال خط أنابيب، ويمكن تفجير مكون التسخين.
يعتمد مبدأ تكسير الصخور بتمدد الغاز ومبدأ تكسير الصخور بتغير طور غاز ثاني أكسيد الكربون على خصائص تغير طور ثاني أكسيد الكربون ومبدأ التمدد اللحظي لثاني أكسيد الكربون السائل عند امتصاص الحرارة. يمكن تحويل غاز ثاني أكسيد الكربون إلى سائل تحت ضغط مرتفع معين. يتم حقن ثاني أكسيد الكربون السائل في أنبوب تخزين سائل ثاني أكسيد الكربون الفولاذي (يُسمى أيضًا أنبوب التكسير الرئيسي) من خلال معدات التعبئة عالية الضغط ومنخفضة الحرارة، ويتم تثبيت صفائح إطلاق طاقة تخفيف الضغط وأجهزة التسخين وحلقات الختم، ويتم الحفاظ على ضغط ثاني أكسيد الكربون السائل في أنبوب تخزين السائل عند 5 ~ 9 ميجا باسكال. عندما يمر تيار صغير عبر رأس الإشعال الكهربائي، فإنه يتسبب في توليد عامل التسخين لدرجة حرارة عالية، مما يؤدي إلى تحويل ثاني أكسيد الكربون السائل إلى غاز على الفور، ويتمدد بسرعة لإنتاج موجة صدمة عالية الضغط تتسبب في فتح جهاز إطلاق الطاقة، مما يؤدي إلى توليد ضغط تمدد يزيد عن 300 ميجا باسكال، وإطلاق غاز عالي الضغط على الفور للتسبب في كسر الصخور وتفككها. نظرًا لأنه يعمل بدرجة حرارة منخفضة، فإنه لا يختلط بالسائل والغاز في البيئة المحيطة، ولا ينتج أي غازات ضارة، ولا يولد أقواسًا كهربائية وشرارات كهربائية، ولا يتأثر بدرجات الحرارة العالية والحرارة العالية والرطوبة العالية والبرودة العالية. له تأثير مخفف على الغاز أثناء التكسير تحت الأرض، دون صدمة أو غبار. ثاني أكسيد الكربون هو غاز خامل وغير قابل للاشتعال وغير قابل للانفجار. عملية التكسير هي عملية تمدد الغاز، وهي عمل فيزيائي وليس تفاعلًا كيميائيًا. قم بتوصيل أنبوب التكسير والمفجر من خلال سلك الطاقة، وأدخل أنبوب التكسير في فتحة الحفر وأصلحه، وابدأ المفجر، وقم بتشغيل جهاز التسخين لتوليد الكثير من الحرارة، وجعل ثاني أكسيد الكربون السائل في الأنبوب يتحول إلى غاز على الفور (تغير درجة الحرارة الحرجة لسائل ثاني أكسيد الكربون والغاز: 31.06 درجة مئوية، والضغط الحرج: 7.383 ميجا باسكال، عندما تكون درجة الحرارة أعلى من 31 درجة، يتحول ثاني أكسيد الكربون السائل بسرعة إلى غاز) ويتمدد 600 مرة في الحجم. عندما يتجاوز ضغط الغاز في الأنبوب القوة القصوى للوحة تحرير طاقة تخفيف الضغط (والتي يمكن ضبطها)، يخترق الغاز لوحة تحرير طاقة تخفيف الضغط ويخرج من فتحة تحرير الطاقة، مما يؤدي على الفور إلى توليد قوة تأثير كتلة هوائية قوية، مما يؤدي إلى غسل المادة على طول الشقوق الطبيعية للجسم المستهدف ودفعها بعيدًا عن الجسم الرئيسي، وبالتالي تحقيق غرض التشقق المسبق والفك. بعد كل استخدام، يمكن تحميل أنبوب التكسير بجهاز تسخين جديد (عامل توليد الحرارة)، ولوحة تحرير طاقة تخفيف الضغط، وملؤه بثاني أكسيد الكربون السائل لإعادة الاستخدام. تحت تأثير الغاز المتفجر، تتوسع الشقوق في منطقة الانفجار القريب تحت الضغط الناتج عن الغاز،في حين أن توسع الشقوق في المنطقة الوسطى من الانفجار يحدث تحت تأثير مشترك لحقل ضغط توسع الغاز وإجهاد الصخور الأصلي. بناءً على نظرية كسر الضرر الميزوسكوبي للصخور، يُعتقد أن عملية توسع الشقوق هي حركة منطقة الضرر الناجمة عن الضرر التدريجي من طرف الشق إلى الصخور المحيطة، وبالتالي تحقيق غرض كسر الصخور.
