本發(fā)明涉及液氧爆破，尤其是一種精細(xì)化液氧爆破的致裂裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、本部分的陳述僅僅是提供了與本發(fā)明相關(guān)的背景技術(shù)信息，不必然構(gòu)成在先技術(shù)。

2、液氧具有極高的氧氣含量和極低的燃燒溫度，可以使其與燃料發(fā)生反應(yīng)，達(dá)到爆炸的效果。在爆破過(guò)程中，將液氧注入到鉆孔中，使其與燃料發(fā)生反應(yīng)，并產(chǎn)生高溫和高壓力，爆炸威力大，特別適用于開采礦巖，隧道開挖，土方開挖等工程項(xiàng)目。

3、液氧爆破技術(shù)的主要工作原理是通過(guò)液氧相變產(chǎn)生大量氣體瞬間氣化，產(chǎn)生的氣體形成高壓并作用于孔壁，通過(guò)瞬間的泄壓對(duì)巖壁形成強(qiáng)大的作用力，并產(chǎn)生類似爆破的效果。液氧爆破技術(shù)最大特點(diǎn)在于綠色環(huán)保，通過(guò)空氣壓縮成液氧，再將液氧充裝于致裂器重，通常引爆后，在氧氣助燃下高速放熱，從而極速升溫，液氧瞬間變相成氣態(tài)，體積可膨脹860倍，炮孔內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)高壓氣壓，從而造成破碎，液氧炸藥必須隨裝隨用，制作完成后的一小時(shí)內(nèi)必須使用完畢，否則液氧揮發(fā)將導(dǎo)致炸藥失效，為此通常在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行液氧致裂器的制作，在現(xiàn)場(chǎng)通常是將液氧罐中的液氧直接通入炮管中，而針對(duì)圍巖的爆破，需要有多個(gè)炮管，依次對(duì)多個(gè)炮管進(jìn)行液氧的充入，存在如下問題：

4、逐個(gè)充裝液氧，存在工作效率較低的問題，而液氧致裂器充入后就需要盡快使用，很明顯這樣時(shí)間不可靠，會(huì)導(dǎo)致前面充裝的幾個(gè)液氧致裂器的失效；

5、對(duì)每個(gè)炮管中液氧量的控制，主要依靠液氧罐與炮管的連通時(shí)間，不夠精確，現(xiàn)場(chǎng)因?yàn)榭紤]到充裝時(shí)間，通常每個(gè)炮管的充裝時(shí)間是相同的，導(dǎo)致不能根據(jù)不同圍巖進(jìn)行充裝量大小的調(diào)節(jié)，導(dǎo)致部分致裂管充裝量是較多的，存在浪費(fèi)，增加成本；

6、在充入液氧后，還需要單獨(dú)塞入排氣管以在爆炸時(shí)進(jìn)行排氣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種精細(xì)化液氧爆破的致裂裝置，能同時(shí)對(duì)多個(gè)致裂管進(jìn)行液氧的充裝，充裝效率高，各致裂管的充裝量得到有效控制。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過(guò)如下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

3、一種精細(xì)化液氧爆破的致裂裝置，包括供氧部件，供氧部件與分流器連通，分流器包括與供氧部件連通的支撐架，支撐架對(duì)多個(gè)分流管路進(jìn)行支撐，各分流管路的一端與支撐架連通，各分流管路的另一端與對(duì)應(yīng)的致裂管連通，分流管路與致裂管可拆卸連接，致裂管置于炮孔中，致裂管與分流管路的連通處設(shè)置流量閥，流量閥與控制器連接以控制進(jìn)入分流管路中的液氧量，致裂管設(shè)置引爆組件，多個(gè)致裂管的引爆組件串聯(lián)連接，致裂管的液氧入口處作為排氣孔。

4、如上所述的致裂裝置，供氧部件通過(guò)分流器與支撐架連接，分流器的設(shè)置可同時(shí)通過(guò)多個(gè)分流管路進(jìn)行液氧的充裝，大大提高了現(xiàn)場(chǎng)的充裝效率，致裂管與分流管路的連通處設(shè)置流量閥，以控制進(jìn)入各致裂管中的液氧量，如此根據(jù)需求不同實(shí)現(xiàn)對(duì)不同位置致裂管中液氧量的控制。

5、如上所述的一種精細(xì)化液氧爆破的致裂裝置，所述支撐架包括支撐盤，支撐盤設(shè)置多個(gè)第一開孔，所述分流管路卡入第一開孔中或分流管路通過(guò)螺紋結(jié)構(gòu)與第一開孔連接，支撐盤設(shè)置第二開孔，支撐盤設(shè)置多個(gè)流通通道，流通通道連通第一開孔和第二開孔，第二開孔同所述的供氧部件連通，支撐盤內(nèi)部設(shè)置流通通道，以使得液氧通過(guò)第二開孔、經(jīng)過(guò)流通通道和第二開孔流向分流管路中。

6、如上所述的一種精細(xì)化液氧爆破的致裂裝置，考慮到支撐架的使用環(huán)境，通常在施工現(xiàn)場(chǎng)，施工現(xiàn)場(chǎng)地面是雜亂的，所述支撐盤通過(guò)豎向架進(jìn)行支撐，實(shí)現(xiàn)對(duì)支撐盤和分流管路的穩(wěn)定支撐，豎向架底部設(shè)置可鎖止的滾輪，滾輪的設(shè)置方便豎向架以及支撐架和分流管路的移動(dòng)，滾輪鎖止后實(shí)現(xiàn)對(duì)支撐架的穩(wěn)定支撐。

7、如上所述的一種精細(xì)化液氧爆破的致裂裝置，從所述支撐架開始，所述分流管路包括依次連接的第一段、第二段和第三段，第二段包括第一縮徑段和擴(kuò)大段，第一縮徑段與擴(kuò)大段連接，第一縮徑段與第一段連接，擴(kuò)大段與第三段連接，第三段遠(yuǎn)離第二段的一端具有第二縮徑段，第二縮徑段遠(yuǎn)離第二段的一端設(shè)置單向閥，第一縮徑段的設(shè)置利于液氧流速的增大，使得液氧順利通過(guò)擴(kuò)大段和第二段流向致裂管中。

8、如上所述的一種精細(xì)化液氧爆破的致裂裝置，所述分流管路通過(guò)連接管與所述的致裂管連通，連接管處設(shè)置所述的流量閥，連接管的一端套于分流管路的周側(cè)，連接管包括與分流管路連接的硬管，硬管同軟管連接，連接管的另一端與所述的致裂管可拆卸連接，在對(duì)致裂管充裝結(jié)束后，工作人員可快速解除連接管同致裂管的連接，以避免爆破時(shí)連接管同致裂管連接，使得分流器后續(xù)還可以再次使用。

9、如上所述的一種精細(xì)化液氧爆破的致裂裝置，所述致裂管的入口端設(shè)置入口管，所述連接管與入口管可拆卸連接，入口管作為液氧爆炸時(shí)的排氣管，入口管的一側(cè)設(shè)置防爆泄壓閥，以使得部分致裂管可插入土體中，保證致裂管的穩(wěn)定設(shè)置；

10、所述致裂管包括多段液氧段，每一液氧段均能夠同所述的連接管連接，相鄰兩液氧段之間設(shè)置空氣段，空氣段中填充有壓縮空氣，空氣段的設(shè)置利于節(jié)約液氧。

11、如上所述的一種精細(xì)化液氧爆破的致裂裝置，所述致裂管包括管體，管體外布設(shè)所述的引爆組件，引爆組件包括第一點(diǎn)火頭，第一點(diǎn)火頭固定于管體外側(cè)，點(diǎn)火器通過(guò)導(dǎo)線與所述的控制器連接，控制器與遙控器連接，通過(guò)遙控器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制點(diǎn)火器的打開。

12、如上所述的一種精細(xì)化液氧爆破的致裂裝置，所述供氧部件通過(guò)第一泵體與所述分流器的所述支撐架連接，供氧部件通過(guò)第一泵體開啟以將液氧抽入分流器中。

13、如上所述的一種精細(xì)化液氧爆破的致裂裝置，為確保準(zhǔn)確點(diǎn)火，所述致裂管設(shè)置二次引爆卸能組件，多個(gè)致裂管的二次引爆卸能組件串聯(lián)連接，二次引爆卸能組件與所述的引爆組件串聯(lián)，二次引爆卸能組件的引爆時(shí)間大于引爆組件的引爆時(shí)間，二次引爆卸能組件包括第二點(diǎn)火頭，第二點(diǎn)火頭固定于所述管體外側(cè)，點(diǎn)火器通過(guò)導(dǎo)線與所述的控制器連接。

14、第二方面，本發(fā)明提供了一種精細(xì)化液氧爆破的致裂裝置的工作方法，包括如下內(nèi)容：

15、在圍巖要爆破的位置鉆設(shè)多個(gè)炮孔；

16、在致裂管處設(shè)置引爆組件，多個(gè)致裂管的引爆組件串聯(lián)連接，在各個(gè)炮孔中分別放置致裂管；

17、供氧部件與分流器連通，分流器中各分流管路與致裂管連通；

18、控制器控制流量閥打開，以將供氧部件中的液氧通過(guò)分流管路充入致裂管中，充裝過(guò)程中，由流量閥控制進(jìn)入致裂管中的液氧量；

19、致裂管中液氧充裝完成后，斷開分流管路與致裂管的連通，致裂管的液氧入口處作為排氣孔；

20、通過(guò)控制器控制引爆組件工作，實(shí)現(xiàn)多個(gè)致裂管的同時(shí)爆破。

21、上述本發(fā)明的有益效果如下：

22、1)本發(fā)明提供的致裂裝置，供氧部件通過(guò)分流器與支撐架連接，在炮孔中設(shè)置致裂管后，分流器的設(shè)置可同時(shí)通過(guò)多個(gè)分流管路對(duì)致裂管進(jìn)行液氧的充裝，大大提高了現(xiàn)場(chǎng)的充裝效率，無(wú)需逐個(gè)進(jìn)行液氧的充裝，有效避免液氧充裝后因?yàn)闆]有及時(shí)引爆而導(dǎo)致的失效；致裂管與分流管路的連通處設(shè)置流量閥，以控制進(jìn)入各致裂管中的液氧量，如此根據(jù)需求不同實(shí)現(xiàn)對(duì)不同位置致裂管中液氧量的控制，有效控制液氧的使用成本。

23、2)本發(fā)明中對(duì)致裂管充裝結(jié)束后，解除致裂管同分流管路的連通，致裂管的液氧入口即分流管路與致裂管的連接入口作為致裂管爆炸時(shí)的排氣孔，無(wú)需另外在制裂管處設(shè)置單獨(dú)的排氣孔，結(jié)構(gòu)設(shè)置簡(jiǎn)單且合理。

24、3)本發(fā)明中支撐架結(jié)構(gòu)設(shè)置合理，支撐架通過(guò)豎向架進(jìn)行支撐，以利于支撐架在現(xiàn)場(chǎng)保持穩(wěn)定，豎向架底部設(shè)置可移動(dòng)的滾輪，方便充裝之前和充裝后分流器的快速移動(dòng)，為快速爆破爭(zhēng)取時(shí)間，支撐架包括支撐盤，支撐盤設(shè)置多個(gè)與供氧部件連通的第二開孔，第二開孔與流通通道連通，流通通道與第一開孔連通，使得液氧通過(guò)第二開孔、進(jìn)入流通通道，通過(guò)第一開孔進(jìn)入分流管路中。

25、4)本發(fā)明通過(guò)分流管路內(nèi)部設(shè)置第一縮徑段，以利于液氧流速的增大，進(jìn)一步有利于液氧的快速充裝，進(jìn)一步有利于工作效率的提高。

26、5)本發(fā)明中考慮到爆破的順利進(jìn)行，致裂管設(shè)置二次引爆卸能組件，保證致裂管的順利實(shí)現(xiàn)引爆，避免不引爆而需要二次引爆的問題。