[发明专利]一种二氧化碳爆燃脉冲式增压破岩装置与工艺方法

权利要求书

1.一种二氧化碳爆燃脉冲式增压破岩装置，其特征在于，所述增压破岩装置包括原料存储仓及所述原料存储仓下方设置的爆燃仓；所述爆燃仓一端开口并连接通往爆破处的耐压管道，所述爆燃仓的中部设置有排气管道并连接至排气装置；所述排气装置通过管道一连接至高压泵，所述高压泵通过管道二连接所述原料存储仓；

所述原料存储仓与所述爆燃仓相抵接，并设有贯穿仓壁的进料通道；所述原料存储仓中设有存储仓开关阀门，所述存储仓开关阀门的下端部穿过所述进料通道位于所述爆燃仓中；所述爆燃仓中对应所述下端部处设有叶轮，所述叶轮通过转轴连接有电机，所述电机设置在所述爆燃仓外；所述爆燃仓中还设有点火装置。

2.根据权利要求1所述的二氧化碳爆燃脉冲式增压破岩装置，其特征在于，所述原料存储仓中设有固体块状、颗粒状或/和粉末状二氧化碳聚能剂。

3.根据权利要求1所述的二氧化碳爆燃脉冲式增压破岩装置，其特征在于，所述原料存储仓的下端面与所述爆燃仓的上端面焊接在一起；所述原料存储仓和所述爆燃仓均由不锈钢材质铸造而成，所述原料存储仓的上侧面设有可开启的填料仓门。

4.根据权利要求1所述的二氧化碳爆燃脉冲式增压破岩装置，其特征在于，所述存储仓开关阀门包括相互连接的阀杆和所述下端部；所述阀杆穿过所述进料通道延伸至所述原料存储仓中；所述阀杆与所述下端部的连接处设有一圈凸起，所述凸起的外径等于所述进料通道的内径，所述凸起的周向上设有若干层密封圈。

5.根据权利要求4所述的二氧化碳爆燃脉冲式增压破岩装置，其特征在于，所述阀杆直径小于所述进料通道的直径。

6.根据权利要求1所述的二氧化碳爆燃脉冲式增压破岩装置，其特征在于，所述叶轮为金属材质铸造而成的叶片状柱体，所述叶片状柱体的两端均为弧形；所述下端部的外轮廓与所述叶片状柱体相契合。

7.根据权利要求1所述的二氧化碳爆燃脉冲式增压破岩装置，其特征在于，所述原料存储仓中还设有原料磨粉装置；所述原料磨粉装置包括设置在所述原料存储仓中带齿纹的锉刀，以及设置在所述存储仓的顶部的齿轮传动装置；所述锉刀通过传动轴与所述齿轮传动装置连接。

8.根据权利要求1所述的二氧化碳爆燃脉冲式增压破岩装置，其特征在于，所述点火装置包括设置在所述爆燃仓中的电打火头，所述电打火头通过导线连接外部电源及打火控制器。

9.根据权利要求1所述的二氧化碳爆燃脉冲式增压破岩装置，其特征在于，所述排气装置中设有吸气装置，所述吸气装置连接所述排气管道。

10.一种含有权利要求1所述的二氧化碳爆燃脉冲式增压破岩装置的工艺方法，其特征在于，所述工艺方法包括如下步骤：

步骤一：向所述原料存储仓中添加爆燃原料并磨成粉末；

步骤二：控制电机转动所述叶轮打开存储仓开关阀门，将粉末状的爆燃原料压入所述爆燃仓中；关闭所述存储仓开关阀门；

步骤三：通过点火装置引发所述爆燃原料爆燃冲压，产生的瞬态高压气体通过耐压管道涌入被爆破处实现第一次压裂；

步骤四：打开排气装置排出爆燃后残余的气体，残余的气体通过高压泵通入所述原料存储仓中，保持舱内的压力，关闭所述排气装置；

步骤五：所述存储仓开关阀门再次打开，重复所述步骤三～所述步骤四，引发下一次爆燃冲压，直至完成被爆破处的压裂。