Sistemul de sablare cu roci cu CO2 și avantajele și dezavantajele acestuia
Sablare cu roci cu CO2 a început în anii 1950 și a început să se dezvolte în Statele Unite în anii 1980. A fost dezvoltat în principal pentru suprafețele de exploatare a cărbunelui din minele cu conținut ridicat de gaz, pentru a evita accidentele de explozie cauzate de flăcările generate de explozivi. În 2015, odată cu dezvoltarea științei și tehnologiei, internEchipamente de sablare cu CO2producătorii au apărut treptat (componentele principale sunt încă importate, iar rata de eșec pe plan intern este puțin mai mare), dar maturitatea sa este insuficientă și se află încă într-un stadiu de creștere și dezvoltare continuă.
Deși s-au înregistrat progrese tehnologice în domeniul internConstrucție prin sablare cu roci cu CO2, mai este un drum lung de parcurs și mai sunt multe tehnologii care trebuie îmbunătățite și actualizate. Volumul de explozie este cu mult în urma celui al explozivilor tradiționale. În cazul eșecului prin sablare, funcționarea este mai complicată decât cea a echipamentelor hidraulice de despicare, iar intervalul dintre cicluri este lung.
Fracturarea cu schimbare de fază cu CO2 lichid este un proces fizic de fracturare. CO2 lichid este încălzit chimic pentru a-și crește presiunea la 20MPa~60MPa. CO2 lichid de înaltă presiune străpunge placa de forfecare cu presiune constantă și se transformă rapid în gaz. Volumul său se extinde de peste 600 de ori. Eliberarea instantanee a expansiunii gazului poate cauza fracturarea corpului de cărbune din jurul găurii de foraj. Procesul de expansiune a volumului CO2 lichid absoarbe o cantitate mare de căldură, ceea ce poate reduce în mod eficient temperatura corpului de cărbune în intervalul de fracturare, ceea ce favorizează inhibarea arderii spontane a straturilor de cărbune. Fracturarea cu schimbare de fază cu CO2 lichid utilizează pornirea la presiune joasă (9v), care este mai sigură decât sablare tradițională și nu necesită inspecția pistolului. Oamenii pot intra după sablare pentru a realiza o muncă continuă. Structura echipamentului de fracturare cu schimbare de fază a CO2 lichid este prezentată în figura de mai jos.
Principiul deSablare cu roci cu CO2: CO2 gazos poate fi transformat în lichid la o anumită presiune ridicată. CO2 lichid este comprimat într-un recipient cilindric (tub de sablare) printr-o pompă de înaltă presiune, iar discul de rupere, tija termoconductoare și inelul de etanșare sunt încărcate. Capacul din aliaj este strâns pentru a finaliza pregătirile înainte de sablare. Tubul de sablare, inițiatorul de mili-diferență de nor sigur și cablul de alimentare sunt aduse la locul de sablare, tubul de sablare este introdus în gaura de foraj și fixat, iar sursa de alimentare a inițiatorului este conectată. Când microcurentul trece prin tija conducătoare de căldură ridicată, se generează o temperatură ridicată pentru a sparge filmul de siguranță, iar CO2 lichid este gazeificat instantaneu. Expansiunea rapidă produce o undă de șoc de înaltă presiune care face ca supapa de limitare a presiunii să se deschidă automat. Obiectele sau depozitele explodate sunt împinse rapid spre exterior de unda de șoc echivalentă geometrică. Întregul proces de la inițiere până la sfârșit durează doar 0,4 milisecunde și funcționează la temperatură scăzută, nu se contopește cu lichidul și gazul din mediul înconjurător, nu produce gaze nocive, nu produce arcuri și scântei electrice și nu este afectate de temperatură ridicată, căldură ridicată, umiditate ridicată și frig ridicat. Are un efect de diluare a gazului în timpul exploziilor subterane, fără șoc și praf. CO2 este un gaz inert și o substanță neinflamabilă și explozivă. Procesul de explozie este un proces de extindere a volumului, care este mai degrabă o muncă fizică decât o reacție chimică.
AvantajeleSablare cu roci cu CO2:
1. Are caracteristici de siguranță inerente. Este foarte sigur în ceea ce privește depozitarea, transportul, transportul, utilizarea și reciclarea. Motorul principal este separat de echipamentul de sablare, iar timpul de la umplere până la sfârșitul sablarii este scurt. Durează doar 1-3 minute pentru a umple CO2 lichid și doar 4 milisecunde de la detonare până la sfârșit. Nu există greșeli în timpul procesului de implementare și nu este nevoie să verificați arma. Distanța de avertizare de siguranță este scurtă și nu există pericole de siguranță. Tubul de sablare este ușor de recuperat și poate fi folosit continuu.
2. Poate fi explozie direcțională și control întârziat, în special în medii speciale, cum ar fi zone rezidențiale, tuneluri, metrouri, subterane și alte medii. Nu există vibrații distructive și unde scurte în timpul procesului de implementare și nu există niciun efect distructiv asupra mediului înconjurător.
3. Nu este nevoie de un depozit pirotehnic, management simplu, operare ușoară, puțini operatori și nu este nevoie de personal profesionist de serviciu.
4. Performanța sa este mai proeminentă atunci când este folosită în mine, fie că este o mină cu conținut ridicat de gaz, o mină cu roci sparte, o mină cu condiții hidrogeologice complexe sau o mină predispusă la ardere spontană.
5. Sursa de materiale este bogată și poate fi obținută local. CO2 lichid este disponibil în fabricile chimice și în stațiile de alimentare cu gaz. Îmbunătățiți eficacitatea, creșteți beneficiile și reduceți costurile. Reduceți procedurile complicate de aprobare și revizuire și restricțiile de management. Înainte de injectarea de CO2, toate sunt produse neexplozive.
6. Pentru a obține o putere echivalentă mai mare, tuburile de sablare pot fi folosite în paralel în funcție de condițiile de pe teren.
7. Protecția mediului: eliberarea de energie direcționată nu dăunează mediului înconjurător, nu produce gaze nocive, cum ar fi monoxidul de carbon și oxizii de azot, poate îmbunătăți mai bine mediul de lucru și este benefică pentru sănătatea lucrătorilor
8. Comoditate: Prin diferite cantități de umplere cu CO2 (CO2), înlocuirea diferitelor tipuri de plăci fixe de reducere a presiunii de energie și activatori de încălzire poate controla presiunea de lucru a sistemului de expansiune, astfel încât să se adapteze la diferite medii de lucru.
9. Economic: Întregul sistem poate fi utilizat în mod repetat și are un cost scăzut.
10. Siguranță: Procesele de asamblare, umplere și transport sunt sigure și fiabile, iar în comparație cu explozivi, tunul de zgomot poate elimina complet accidentele.
11. Rapid: Operațiunile de asamblare și umplere sunt simple, iar timpul de pregătire pentru sablare este scurt, ceea ce poate îmbunătăți foarte mult eficiența muncii și producția de masă.
Dezavantaje aleSablare cu roci cu CO2:
1. Eficiență scăzută: pașii sunt prea complicati și sunt doar câteva explozii pe zi. Cu cât sunt mai multe link-uri, cu atât sunt mai multe șanse de probleme. Cum ar fi umplerea, cablarea, etanșarea și alte legături.
2. Cerințe pentru suprafața de aer: Este eficient doar atunci când este utilizată suprafața de aer. Nu este potrivit pentru gropi de fundații adânci sau suprafețe de lucru cu aer de calitate slabă.
3. Putere scăzută: Este imposibil să se realizeze sablare pe mai multe rânduri, ceea ce înseamnă că numărul de tuburi de sablare dintr-o singură sablare nu trebuie să depășească două rânduri. Dacă depășește un rând, este ușor să vă blocați sau să aruncați în aer tubul de sablare.
4. Cost ridicat: Activatorul folosit este un articol special, de unică folosință, iar costul de sablare este mare atunci când puterea nu este mare.
5. Cerințe ridicate: Procesul de umplere a tubului de sablare și construcția la fața locului sunt ambele complicate, iar cerințele de calitate pentru găurile de sablare sunt ridicate.
6. Zgomot și siguranță: Deși forța de vibrație de sablare nu este mare, sunetul este evident până la urmă. Dacă urmează să fie utilizat în clădiri rezidențiale și clădiri din jur, ar trebui să încerce să consulte departamentul local de supraveghere a siguranței și protecția mediului pentru permisiunea.
7. Este dificil să controlezi direcția pietrelor care zboară. Deși există relativ puține pietre zburătoare, uneori este dificil să înțelegeți direcția pietrelor zburătoare.
8. Ocazional, țevile crăpate pot zbura în sus.
