[发明专利]一种二氧化碳致裂器和充装方法

说明书

本发明揭示了一种二氧化碳致裂器和充装方法，所述致裂器包括充装阀、发热装置、储液管、密封垫、定压剪切片和释放管，所述充装阀具有阀体和位于所述阀体之中的导通部，所述导通部用于将电源从所述充装阀的一端输入至另一端，所述阀体上具有输入液态二氧化碳的输入口、输出液态二氧化碳的输出口和截止阀，所述输入口和所述输出口之间形成通路，所述截止阀用于控制所述通路的开启和关闭，所述截止阀的一端位于所述阀体的外表面，另一端位于所述通路上。该充装阀以及使用了该充装阀的充装方法操作简便，导通结构设计空间大，充装效率高。

技术领域

本发明属于爆破装置领域，特别涉及一种二氧化碳致裂器和充装方法。

背景技术

在矿产资源的开采中，二氧化碳致裂的高压气体爆破技术是目前新型的物理爆破技术。二氧化碳致裂器利用液态二氧化碳吸热气化时体积急剧膨胀产生高压，致使煤(岩)体破碎或开裂。二氧化碳致裂器替代炸药，可用于爆破落煤、瓦斯综合治理、顶板治理、冲击地压治理、消突、顶煤弱化、石门揭煤、巷道底鼓治理、煤仓清堵等。用于煤层致裂增透，能够显著增加煤层透气性，解决低透气性煤层瓦斯抽采困难、超限频繁的问题，提高煤层瓦斯抽采效率。

在使用二氧化碳致裂器时，需要进行液态二氧化碳的充装。在液态二氧化碳的充装过程中，如图1所示，通过充装阀100的输入口18输入液态二氧化碳，输入的液态二氧化碳经过通路从输出口19排出，截止阀20用于控制二氧化碳充装通路的导通和关断。截止阀20沿平行于阀体11的轴线方向配置，从而对通路进行开关控制。该截止阀结构一方面位于阀体11的壳体内部，不利于工作人员操作，另一方面，如图1所示，由于截止阀20沿着阀体11的中心轴线设置，与充装阀中的导电通路距离较近，可能会导致导电通路的断路或短路，具有安全隐患，而且，截止阀20的存在使得导电通路的电极结构可以占据的空间大大缩小，限制了导电结构的调整变化。另外，由于截止阀20沿着阀体11的中心轴线设置，限制了截止阀的大小，因而限制了截止阀的刚度。

另外，在传统的充装方法中，需要经过致裂器排空、冷却、充装三个步骤才能完成液态二氧化碳的充装，这种方法操作复杂、效率低、液态二氧化碳利用率低。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何使致裂器在充装时便于操作、充装效率高，同时不影响充装阀的导电可靠性以及导电通路的设计空间。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种二氧化碳致裂器和充装方法。

本发明提出的二氧化碳致裂器包括充装阀、发热装置、储液管、密封垫、定压剪切片和释放管，所述充装阀具有阀体和位于所述阀体之中的导通部，所述导通部用于将电源从所述充装阀的一端输入至另一端，所述阀体上具有输入液态二氧化碳的输入口、输出液态二氧化碳的输出口和截止阀，所述输入口和所述输出口之间形成通路，所述截止阀用于控制所述通路的开启和关闭，所述截止阀的一端位于所述阀体的外表面，另一端位于所述通路上。

可选的，所述储液管的壳体上方具有至少一个孔。

可选的，所述孔为两个。

可选的，所述截止阀垂直于所述通路。

本发明提出的二氧化碳的充装方法包括如下步骤：将充气管路与充装阀的输入口固定连接；在充装阀壳体外表面开启截止阀，使得液态二氧化碳从所述输入口流向所述致裂器的储液管并且所述储液管中的空气通过储液管上方的孔排出，同时对充装阀进行预冷；在排出白色雾气后将充装机的压力值设为预定值，继续进行充装。

可选的，所述孔为两个。

(三)有益效果