液态CO2降温技术:高温火区爆破新方案

0 下载量 112 浏览量 更新于2024-09-02 收藏 841KB PDF 举报
"露天采矿技术,高温火区,爆破作业,液态CO2降温,安全性" 在露天采矿过程中,高温火区的爆破作业是一项极具挑战性的任务,因为高温环境会带来严重的安全隐患。传统的爆破区域降温方法主要是注水降温,这种方法简单、实用,但在应对高温火区时存在效率不足的问题。注水虽然可以降温,但无法迅速有效地降低钻孔局部的高温,这限制了爆破效率,可能导致爆破过程中的不稳定性和潜在危险。 为了提升降温效果和爆破安全性,研究人员开始探索新的降温技术,其中液态二氧化碳(CO2)降温成为一种有前景的尝试。液态CO2具有良好的制冷性能,通过其物态变化——从液态转化为气态的过程中,会吸收大量热量,即气化潜热和温升显热。这一过程可快速吸收钻孔周围环境的热量,使钻孔内部迅速降温,并能长时间保持低温状态。这种方法的优势在于能更高效地降低钻孔温度,对于提高高温火区的爆破安全性具有显著作用。 当前,汝箕沟无烟煤分公司的露天采区已采用地面或钻孔注水、自然冷却的方式降温,但面对150℃以下的高温火区钻孔,这些方法的效果有限。因此,引入液态CO2灌注技术有望改善现有的降温措施,提升爆破作业的安全性和效率。 液态CO2降温技术的研究不仅涉及物理原理,还涵盖了材料科学、热力学以及爆破工程等多个领域。在实际应用中,需要精确控制液态CO2的注入量和速度,确保其在钻孔内的有效扩散和吸热过程。同时,该技术还需要考虑环境因素、设备耐温性以及操作安全性等问题。 液态CO2降温技术为高温火区爆破提供了新的解决方案,它有望克服注水降温的局限性,提升爆破效率,并为露天采矿的安全生产开辟新的道路。然而,这种新技术的实际应用还需进一步的实验验证和优化,以确保在各种复杂工况下的稳定性和可靠性。