二氧化碳爆破效果会比传统炸药爆破更好吗?
炸药爆破与二氧化碳爆破优缺点对比
爆破施工炸药爆破
优势:1、威力大,破碎效果显著;2、爆破成本相对较低;3、爆破过程简单,爆破效率高
缺点:1、危险系数较高,审批难;2、破坏性大,易给周围建筑物和居民造成影响;3、粉碎性强,导致石料的利用率降低;4、噪音和粉尘污染严重,不环保。
二氧化碳爆破
优势:1、不需严格审批,使用方便;2、噪音小,降低对周围居民的影响;3、环保,减少环境污染;4、降低危险系数,安全性高;5、避免矿体粉碎,提高石料利用率;6、部分装置可重复使用。
缺点:1、步骤过于繁琐,效率低;2、深基坑或凌空不好的作业面不适合;3、无法实现多排爆破,产量低;4、使用的活化器是一次性用品,成本高;5、爆破筒装填工艺和现场施工均较复杂,对炮孔质量要求较高。
虽然二氧化碳爆破能够弥补炸药爆破审批难的问题,但是由于爆破威力弱于炸药,且成本较高,在短时间内仍然很难取代传统的炸药爆破的地位,接下来主要分析如何优化传统的炸药爆破的参数,降低爆破的成本。
优化炸药爆破参数,降低爆破成本
露天采矿的完整过程由穿孔、爆破、铲装、运输及破碎等组成,其中穿孔、爆破成本约占整道采矿程序总成本的20%,因此有必要选择合适的爆破方案来有效降低矿山的开采成本。
蒸汽爆破预处理设备有哪些供应商
1、气体比炸药更有安全性,不属于民爆产品,运输、储存和使用不需要审批。
2、无需炸药审批的繁琐程序和公安部门的严格监管。
3、爆破过程中无破坏性震动和短波,扬尘比例降低,对周围环境影响不大。
4、复杂的作业环境均可使用,煤矿及矿山领域。
5、二氧化碳气易采购,部分装置可重复使用。
6、多个爆破筒可同时并联,爆破威力大,爆破后岩石个体大。
蒸汽爆破设备最新技术进展为ICSE模式。瞬时弹射式蒸汽爆破(Instant Catapult Steam Explosion, ICSE)是应用蒸汽弹射原理实现的爆炸过程对生物质进行预处理的一种技术。其技术本质为:将渗进植物组织内部的蒸汽分子瞬时释放完毕,使蒸汽内能转化为机械能并作用于生物质组织细胞层间,从而用较少的能量将原料按目的分解。由于其既避免了化学处理的二次污染问题,又解决了目前生物处理效率低的问题,是生物质转化领域最有前景的预处理技术。主要设备供应商为清正生态科技(清华苏州环境研究院)和政道启宝实业两家公司,主要面向造纸制浆、食药加工、纺织纤维和固废处理四大领域,提供各产能级别的装备。
我国在上世纪九十年代曾引进热喷放技术(有时也称阀门喷放),通常是指在装有物料的容器底部,装置快放阀门,通过此阀门的开启,在秒数量级的时间内将物料在没有短促爆响声的情况下依次放入大气压环境(图2热喷放装置简图)。由于阀门放气截面积的局限,这一技术的放气过程时间在一般生产设备上可长达数十秒,这已完全背离了爆破概念,由此带来了一系列问题。主要包括爆破功率密度不足问题、物料预处理程度一致性问题、未实现热能膨胀功转化问题、堵料/夹生/出料温过高等工艺问题。该技术在国内由陈洪章等人申报专利约三十余项。
螺杆挤压膨化技术通常是指通过螺杆向压力腔中连续送入物料,再由螺杆装置将物料从压力腔中释放出来的一类装置。该技术通过螺杆与管壁间形成密封草塞来完成高压蒸汽的密封(图3 螺杆挤压膨化装置简图)。该技术虽然也是利用高温高压的蒸汽来对物料进行物理化学处理,但物料在送入大气压环境下时没有短促爆响声。这一技术方式由于没有爆破本质,在实际应用中功耗很大但收效甚微。该原理目前由加拿大公司取得两项专利。目前,上述两类技术在国内均经历过一段工业试应用,但因使用效果和工艺均不理想,未得到推广。
但是,上述这些问题的发生,究其根本原因是没有实现“爆”的作用和热功转换,仅利用了蒸汽的蒸煮效用,这些一定程度上阻碍了真正汽爆技术的研究应用。
通过对既往工艺原理致命缺陷的分析,提出在真正“爆”的前提下,才能够给予这项技术以生命力,并通过多年的研究实践,以ICSE技术高压、短时、低能耗、放大稳定的技术特色,得到了业内专家院士普遍认同,认为这一“技术和设备是对传统 ‘汽爆’技术的突破,对‘生物质生物降解抗性’这一国际性难题的解决做出了突出贡献,在国内外尚属首次,总体技术居国际领先水平。”
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