二氧化碳?xì)怏w爆破不使用傳統(tǒng)炸藥,不存在炸藥運(yùn)輸、儲(chǔ)存和使用過程中的爆炸風(fēng)險(xiǎn),即使遇到碰撞、高溫等極端情況,也不會(huì)像炸藥那樣發(fā)生劇烈爆炸。爆破過程中無明火產(chǎn)生,特別適用于煤礦等高瓦斯環(huán)境,能有效避免瓦斯爆炸等危險(xiǎn)事故,保障作業(yè)人員生命安全和作業(yè)場(chǎng)所安全。
二氧化碳?xì)怏w爆破基于液態(tài)二氧化碳的物理相變?cè)?。常態(tài)下,二氧化碳為氣態(tài),通過高壓(通常達(dá) 20 - 30MPa)可將其壓縮成液態(tài),存儲(chǔ)于特制的高強(qiáng)度爆破管內(nèi) 。爆破時(shí),啟動(dòng)爆破管內(nèi)的電加熱裝置,瞬間釋放熱量,使液態(tài)二氧化碳迅速氣化膨脹。根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程,在密閉空間內(nèi),溫度急劇升高,二氧化碳?xì)怏w體積會(huì)在極短時(shí)間內(nèi)膨脹 600 倍以上,產(chǎn)生高達(dá) 300MPa 左右的高壓,當(dāng)壓力超過爆破管預(yù)設(shè)的破裂壓力(如爆破片的極限壓力),高壓氣體瞬間釋放,形成強(qiáng)大的沖擊力,破碎周圍巖石或介質(zhì),實(shí)現(xiàn)爆破效果。
在地震、山體滑坡、泥石流等自然災(zāi)害后的搶險(xiǎn)救援中,二氧化碳?xì)怏w爆破可快速清除道路障礙、拆除危險(xiǎn)建筑物,打通救援通道。其安全可靠、操作便捷的特點(diǎn),能在緊急情況下迅速投入使用,為搶救生命和財(cái)產(chǎn)爭(zhēng)取寶貴時(shí)間。
在城市建筑物拆除、道路拓寬、基礎(chǔ)施工等工程中,二氧化碳?xì)怏w爆破能控制爆破范圍和力度,避免對(duì)周邊建筑物和設(shè)施造成損害。同時(shí),環(huán)保特性使其在人口密集的城市區(qū)域施工時(shí),不會(huì)產(chǎn)生大量粉塵和有害氣體,減少施工擾民問題,實(shí)現(xiàn)文明施工。
在水泥、電力、鋼鐵等行業(yè),用于清理預(yù)熱器、分解爐、溜槽等設(shè)備內(nèi)部的物料堵塞。通過控制爆破力度,可有效清除堵塞物,且不會(huì)對(duì)設(shè)備造成損壞,相比傳統(tǒng)人工清堵,效率更高、安全性更強(qiáng) 。
隨著全球?qū)Π踩a(chǎn)和環(huán)境保護(hù)的重視程度不斷提高,傳統(tǒng)炸藥爆破的局限性日益凸顯,二氧化碳?xì)怏w爆破作為一種綠色、安全、的新型爆破技術(shù),市場(chǎng)需求將持續(xù)增長(zhǎng)。未來,該技術(shù)有望在技術(shù)創(chuàng)新、成本降低、應(yīng)用領(lǐng)域拓展等方面取得更大突破。例如,智能化控制技術(shù)的應(yīng)用將進(jìn)一步提高爆破的性和安全性;新材料的研發(fā)和應(yīng)用將降低爆破管生產(chǎn)成本,推動(dòng)技術(shù)更廣泛應(yīng)用。