[发明专利]一种高能气体高压充控系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种高能气体高压充控系统及控制方法，包括高压充控装置，所述高压充控装置包括壳体、气源碳纤维瓶、充气阀、减压阀、减压前压力表、减压后压力表、第一防爆电磁阀、第二防爆电磁阀、第一高压气控阀和第二高压气控阀。本发明中，气源碳纤维瓶通过第一防爆电磁阀与第二防爆电磁阀分别对第一高压气控阀与第二高压气控阀进行通断控制，进而可以灵活开启、关闭高压输送管路，可实现短时间内的高能气体脉冲连续爆破，在减轻操作工人劳动量的同时，提高安全性能，提高爆破能力和效率。

技术领域

本发明属于爆破设备的技术领域，尤其涉及一种高能气体高压充控系统及控制方法。

背景技术

目前，二氧化碳开采器在国外广泛应用于锅炉清堵、建筑物拆除、特殊区域爆破作业等方面，获得了英国、新西兰等国的安全认定，是国际上一种理念先进、方法安全、效果显著的爆破技术，一方面能够满足矿山爆破的一般需求，另一方面也是一套有效的、安全的煤层瓦斯增抽技术装备，所以二氧化碳致裂器是一种全新的综合性技术装备，由于是一种物理爆破而有着其他技术装备无法比拟的技术优势，能够为我国煤矿的瓦斯防治、煤层气抽采及矿山特殊条件下的开采提供新技术、新工艺，推动我国煤炭行业健康、安全发展。

二氧化碳开采器是利用液态二氧化碳受热气化膨胀，快速释放高压气体破断岩石或落煤，解决了以往用炸药爆破开采和预裂中破坏性大，危险性高矿体粉碎等缺点为矿山安全开采和预裂提供可靠保证，广泛适用于煤矿和非煤矿山。每次使用后继续添加所需材料。

但是现有的二氧化碳开采器在实际使用时仍旧存在一些缺点，较为明显的就是存在无法实现短时间内的连续爆破的问题，另外工人在实际操作时具有较大的工作量，同时其安全性能也不够理想。

发明内容

基于上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题在于提供一种高能气体高压充控系统及控制方法，可实现短时间内的高能气体脉冲连续爆破，在减轻操作工人劳动量的同时，提高安全性能，提高爆破能力和效率。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案来实现：本发明提供一种高能气体高压充控系统，包括高压充控装置，所述高压充控装置包括壳体、气源碳纤维瓶、充气阀、减压阀、减压前压力表、减压后压力表、第一防爆电磁阀、第二防爆电磁阀、第一高压气控阀和第二高压气控阀，所述气源碳纤维瓶、充气阀、减压阀、减压前压力表、减压后压力表、第一防爆电磁阀、第二防爆电磁阀、第一高压气控阀和第二高压气控阀均设置于壳体内部；所述充气阀设置于气源碳纤维瓶上，所述充气阀的输出端与减压阀连接，所述减压前压力表与减压后压力表均设置于减压阀上，所述减压阀的输出端与第一防爆电磁阀以及第二防爆电磁阀连接，所述第一高压气控阀的输入端连接有高压输送管路，所述第一高压气控阀的输出端连接有控制阀，且同时与第二高压气控阀连接，所述控制阀的输出端连接有高能气体爆破装置，所述第二高压气控阀的输出端连接有高压泄气管路。

优选的，所述第一防爆电磁阀上设置有转换开关，且其输出端与第一高压气控阀连接。

优选的，所述第二防爆电磁阀上设置有泄压开关，且其输出端与第二高压气控阀连接。

本发明还提供一种上述的高能气体高压充控系统的控制方法，包括以下步骤：

S1、通过PLC控制箱开启转换开关，进而打开第一防爆电磁阀，进而开启第一高压气控阀，高压输送管路开始对高能气体爆破装置充气，高能气体爆破装置中的单向阀座开始推进，封住爆破口；

S2、达到爆破所需压力时，通过PLC控制箱关闭转换开关，此时第一防爆电磁阀与第一高压气控阀同样被关闭；

S3、通过PLC控制箱开启泄压开关，进而打开第二防爆电磁阀，此时第二高压气控阀开启，第一高压气控阀与高能气体爆破装置之间管路气体因卸压，压力降低，高能气体爆破装置中的单项阀座回退，爆破口打开，实现高能气体爆破；

S4、循环进行S1、S2以及S3步骤，实现高能气体脉冲连续爆破。