摘要
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液氧炸药是一种将液态氧与可燃物混合制成的矿山炸药,具有安全、成本低和环保等优点,但只能用于露天作业。液氧炸药的制备工艺包括空气分离和液化氧气等步骤。液氧爆破工艺流程包括穿孔、组装爆破装置、装填炮孔、灌装液氧和点火起爆等步骤。液态二氧化碳爆破也是气体爆破技术中的一种,相较于液氧爆破而言,其安全性更高。
摘要由作者通过智能技术生成
有用

液氧炸药

爆破技术概述



今天就为大家介绍矿山炸药的一种:液氧炸药。

2024

01

矿山炸药
什么是液氧炸药



液体氧被固体可燃物吸收制成的炸药称为“液氧炸药”


1895年由德国人C.林德发明。一般是把能吸取液氧的可燃物包裹成圆柱体,仅在使用前浸入液氧里,使可燃物的孔隙中吸满液氧,立即移置到需要爆炸的地方,用雷管起爆。


液氧炸药的性能根据其吸收剂的种类不同而各有差异。可作液氧炸药的吸收剂的有:炭黑、草炭、泥煤、木屑、棉花等。

其中吸收剂的按化学性质差异可分为碳质和纤维质,按结构可分为粉末状和丝条状。


01:19
02

矿山炸药
液氧炸药的优缺点



优点

(1)爆破后处理更安全。因为其他任何炸药因故未能引爆的话,排除故障是一件危险的事,而液氧炸药就没有这个问题,它极易挥发,如果未引爆的话,15 分钟内氧气就会逃之夭夭,这样靠近它就无任何危险了。

(2)成本相对较低。液氧成本较低,吸附物可用煤粉、木屑等便宜物,做成炸药体积小、威力大。

(3)爆破产生的气体无污染。爆炸后产生的气体基本上是无毒的二氧化碳,这样就很少有污染,而‘硝’字号炸药,爆炸及放出的是有毒的一氧化氮、二氧化氮。


缺点

(1)它只能应用于露天作业和筑路造桥、爆破建筑等, 而不能用于坑道和矿井等作业爆破, 因为液氧炸药爆破时氧气四溢, 会引起矿井中坑气、煤尘爆炸从而引起事故;其二, 液氧炸药必须随装随用, 一般制成后一小时内就要用掉, 不然液氧挥发就会失去效力。

(2)虽然液氧炸药的爆力、猛度及殉爆性都大大超过一般炸药,但是,它具有安全上不能忽视的缺点:高度的机械感度与火花感度,除此之外静电问题也是一个重要的安全问题。

当液氧与吸收剂接触后,由于液氧与吸收剂温度差200℃,从而会使液氧迅速气化,氧气迅速从剂包中逃窜,在液氧气化并从剂包中泄露的过程中,氧气与吸收剂粒子间、吸收剂与吸收剂间产生了冲击与摩擦,其结果可能会导致静电的产生,这时剂包、容器以及与剂包接触的物体都会带电。值得注意的是,当剂包有破损时,吸收剂能与氧气从破损处逃出的情况下,静电发生量会大大增加。




03

矿山爆破
液氧制备工艺



(1)液态氧生产一般采用的是分离液态空气法,那空气分离的原理是低温精馏法,先将空气加压降温变成液态,空气凝固成液体,按照各组蒸发温度的不同将空气分离。


 (2)将空气冷却到液化程度,空气的冷却是在主换热器中进行的,在其中空气被来自精馏塔的返流气体冷却到接近液化温度,与此同时,冷的返流气体被复热。

 (3)液化氧气在开始阶段,加工空气在主换热器和过冷气器中与返流冷气流换热而被液化,在正常运行中,氮气和液氧的热交换是在冷凝器中进行的,由于两种流体压力不同,氮气被液化而液氧被蒸发,氮气与液氧分别由下塔和上塔供给,这是保证上、下塔精馏过程的进行所必须具备的条件。

 (4)总结来说,利用空气中氮气的沸点比氧气的沸点低,先将空气加压降温变成液态,之后再加热,那因为液氮的沸点比氧气的沸点低,氮气首先从液态空气中蒸发出来,留下的就是液态氧气。



04

矿山炸药
液氧炸药爆破工艺流程



(1)液氧炸药爆破工艺流程

1

穿孔

2

根据钻孔孔径组装液氧爆破装置

3

将组装完成的爆破装置装填进炮孔

4

炮孔填塞,同时向爆破装置内灌装液氧

5

检查电起爆装置,满足条件后点火起爆

(2)液氧爆破装置组装工艺

1

准备储存液氧炮管

2

用塑料膜对炮管内部进行密封处理

3

炮管内装入浸湿纸,用于浸湿液氧

4

炮管中部插置有漏氧孔的输氧管和电阻丝点火头

5

组装完毕后,插入排气管以排出蒸发产生的氧气


液氧爆破工艺过程



05

矿山爆破
液氧爆破与CO2爆破的区别



液态二氧化碳爆破是气体爆破技术中的典型爆破气材,被广泛应用在采矿业、地质勘探、水泥、钢铁、 电力等行业、地铁与隧道及市政工程、水下工程、以及应急救援抢险中。其原理是:利用液态二氧化碳在受热时迅速气化膨胀,二氧化碳气化后可以生成相当于液体体积600倍的二氧化碳气体,因此释放出释放足够的爆破能量,造成岩体或矿体破裂,取代炮采过程中的雷管炸药。

液氧炸药爆炸的原理跟普通炸药相同,就是利用液氧容易蒸发(1L液氧可以变成800升的气态氧),使吸收剂在瞬间氧化生成大量的二氧化碳、水蒸气等气体。同时放出大量的热,气体达到高温,体积突然膨胀而引起爆炸。

区别:二氧化碳爆破相较于液氧爆破而言,由于其在爆破过程中不会产生明火,完全依靠气体的突然膨胀进行做功,因此液态CO2爆破比液氧炸药爆破的安全性要高。但液氧爆破所产生能量及爆力要比二氧化碳爆破要高,所以在同等条件下爆破效果更好。


承德县建龙液氧爆破实况

,时
00:19
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