气体膨胀器基本原理

利用二氧化碳相变的特性：二氧化碳气体在一定的高压下可转变为液态，通过高压泵将液态的二氧化碳压缩至圆柱体容器（膨胀管）内。当微电流通过电点火头时，引起发热药剂产生高温，瞬间将液态二氧化碳气化，急剧膨胀产生高压冲击波致泄能器打开，产生300MPA以上的膨胀压力，瞬间释放高压气体致岩石断裂和松动。由于是低温下运行，与周围环境的液体、气体不相融合，不产生任何有害气体，不产生电弧和电火花，不受高温、高热、高湿、高寒影响。在井下致裂时对瓦斯具有稀释作用，无震荡，无粉尘。二氧化碳属于惰性非易燃易爆气体，致裂过程是气体膨胀的过程，物理做功而非化学反应。

主要组成：液态二氧化碳气罐、充装机、膨胀管、充气台、装管架、旋紧机

（1）具有本质的安全特性。从储存、运输、携带、使用、回收等方面均十分安全。主机与爆破器材分离，从灌装至爆破结束时间较短。液态二氧化碳灌注仅需1-3分钟，起爆至结束仅需0.4毫秒。实施过程无哑炮。安全警戒距离短，无安全隐患。膨胀管回收方便，可连续使用。

（2）既可定向分裂又可延时控制，特别是在特殊环境下，如居民区、隧道、地铁、井下等环境，实施过程中无破坏性震动和冲击波，对周围环境无破坏性影响。

（3）在石材开采中不破坏纹理结构，成材率和效率较高。

（4）无需雷管、炸药，管理简便，操作易学。

（5）在矿井下使用其性能更加突出，无论是高瓦斯矿井，冲击地压矿井、水文地质条件较复杂的矿井还是易自燃矿井均可应用。

（6）材料来源丰富，可就地取材。减少繁杂的报批审核程序和管理限制。

（7）可根据施工现场情况，把膨胀管串并联接使用，根据临空面选用几支联接。

（8）在应急抢险救援中，可将全部设施托运任何交通工具上。而雷管火药炸药等属管制物品，无此优势。可节约大量救援时间。

（9）由于炸药雷管等的对社会对环境破坏性，必将控制更加严格，因此办理爆破手续周期较长，而采用气体膨胀器可随时进行膨胀分裂作业，满足工程建设的需要。

（10）有效防止不法分子获取炸药机会从而影响社会安定及人民生命安全。

1、采矿业：露天矿的开采和矿井的掘进、回采、放顶、煤仓均可应用。如工作面的消突，消除冲击地压，石门揭煤，巷道底鼓治理，处理煤层断层，疏通煤仓等。

2、应急救援抢险：道路清障、堰塞湖处理、清除山体滑坡、泄洪，堤坝加固。更是矿井救护队的必备工具。

3、地铁与隧道及市政工程：强硬岩石的爆破和掘进，城市混凝土建筑物的定向爆破，道路壕沟的挖掘等。

4、水泥、钢铁、电力等行业：预热器、旋窑、炉窑钢渣等设备及设施的清堵。城市热电厂垃圾燃烧炉的结块处理。山区高压线路塔架底盘加固等。

5、地质勘探：野外钻探取样，各种石材、矿物开采和切割。

6、高寒区域：破冰，雪峰爆破，各种粉状块状物的疏松作业等。　7、水下工程：海底电缆和管道壕沟开挖，海底钻井爆破等。