Verstehen Sie das Prinzip des CO2-Steinsprengsystems
Neue Technologie: O2 Felsabbruchsystem
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Technischer Hintergrund: Wie wir alle wissen, ist das Sprengen von Gesteinen eine der Hauptursachen für schwere Unfälle. In anderen Bereichen verursacht das Sprengen oft großen Schaden an umliegenden Gebäuden, Personen usw. Beispielsweise führt es zum Einsturz von Gebäuden, zur Beschädigung von Stromleitungen und sogar zum Verlust von Menschenleben. Dies wird durch die Eigenschaften des Sprengstoffs bestimmt. Der Explosionsprozess ist in einem sehr kurzen Moment abgeschlossen. Die sofortige chemische Reaktion erzeugt eine starke Aufprallkraft (1000 MPa – 5000 MPa oder mehr). Diese Aufprallkraft kann sogar mehrere Kilometer weit starke Vibrationen erzeugen, die die Intensität von Erdbeben über Stufe drei erreichen.
Ein Fracking-System, das Luftenergie, flüssigen Sauerstoff oder Kohlendioxid als Fracking-Medium verwendet. Aus physikalischer Sicht ist flüssiger Sauerstoff oder Kohlendioxid ein industrielles Abgas, das bereits vorhanden ist und gespeichert wird. Eine zufällige Freisetzung verursacht Umweltverschmutzung und erfordert spezielle Lagerausrüstung und Lagerung vor Ort. Obwohl Kohlendioxid nicht brennen kann, kann es bei einem Leck nur entweichen. Da das entweichende Gas viel Wärme absorbiert, kann es zu lokalem Gefrieren der Umgebung führen und Gestein nicht brechen. Wenn das Gas in einem geschlossenen Raum entleert und ausgestoßen wird, kann der Kohlendioxidgehalt am Arbeitsplatz den Grenzwert überschreiten und sogar zum Ersticken des Personals führen. Technische Realisierungselemente: Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein luftexpandierbares Gesteins-Fracking-System und dessen Verwendungsverfahren bereitzustellen, das eine hohe Sicherheit, geringe Kosten und eine hervorragende Fracking-Wirkung aufweist. Um das oben genannte Ziel zu erreichen, sieht die vorliegende Erfindung ein luftexpandierbares Gesteinsaufbrechsystem und dessen Verwendungsverfahren vor, umfassend ein Expansionsrohr, einen Luftkompressor, einen Zünder und eine Aufbrechstromversorgung, wobei das Expansionsrohr ein Druckspeicherrohr und eine Heizkomponente umfasst, das Expansionsrohr die Heizkomponente im Inneren abdichtet, der Luftkompressor über eine Rohrleitung mit dem Druckspeicherrohr verbunden werden kann und die Heizkomponente gezündet werden kann.
Das Prinzip der Gasexpansions-Gesteinsspaltung und das Prinzip der Gesteinsspaltung mit Flüssig-Gas-Phasenwechsel von Kohlendioxid nutzen die Eigenschaften des Kohlendioxid-Phasenwechsels und das Prinzip der sofortigen Expansion von flüssigem Kohlendioxid bei der Aufnahme von Wärme. Kohlendioxidgas kann unter einem bestimmten hohen Druck in Flüssigkeit umgewandelt werden. Flüssiges Kohlendioxid wird durch Hochdruck- und Niedertemperatur-Füllgeräte in das Stahlrohr zur Kohlendioxid-Flüssigkeitsspeicherung (auch als Hauptrohr zur Spaltung bezeichnet) eingespritzt, und es werden Druckentlastungs-Energiefreisetzungsbleche, Heizgeräte und Dichtungsringe installiert, und der Druck des flüssigen Kohlendioxids in dem Flüssigkeitsspeicherrohr wird bei 5 bis 9 MPa gehalten. Wenn ein Mikrostrom durch den elektrischen Zündkopf fließt, erzeugt das Heizmittel eine hohe Temperatur, wodurch das flüssige Kohlendioxid sofort vergast wird und sich schnell ausdehnt, wodurch eine Hochdruck-Stoßwelle erzeugt wird, die das Energiefreisetzungsgerät öffnet, einen Expansionsdruck von mehr als 300 MPa erzeugt und sofort Hochdruckgas freisetzt, wodurch das Gestein bricht und sich löst. Da es bei niedrigen Temperaturen arbeitet, vermischt es sich nicht mit Flüssigkeiten und Gasen in der Umgebung, erzeugt keine schädlichen Gase, erzeugt keine Lichtbögen und elektrischen Funken und wird nicht durch hohe Temperaturen, große Hitze, hohe Luftfeuchtigkeit und große Kälte beeinträchtigt. Es hat eine verdünnende Wirkung auf Gas während der unterirdischen Frakturierung, ohne Schock oder Staub. Kohlendioxid ist ein inertes, nicht brennbares und nicht explosives Gas. Der Frakturierungsprozess ist ein Prozess der Gasausdehnung, der eher physikalische Arbeit als eine chemische Reaktion ist. Verbinden Sie das Frakturierungsrohr und den Zünder über das Netzkabel, stecken Sie das Frakturierungsrohr in das Bohrloch und befestigen Sie es, starten Sie den Zünder, lösen Sie das Heizgerät aus, um viel Hitze zu erzeugen, und lassen Sie das flüssige Kohlendioxid im Rohr sofort vergasen (die kritische Temperatur der Veränderung von flüssigem und gasförmigem Kohlendioxid: 31,06 °C, der kritische Druck: 7,383 MPa, wenn die Temperatur höher als 31 ° ist, vergast das flüssige Kohlendioxid schnell) und dehnt sich auf das 600-fache seines Volumens aus. Wenn der Gasdruck im Rohr die Bruchfestigkeit der Druckentlastungs-Energiefreisetzungsfolie (die eingestellt werden kann) überschreitet, bricht das Gas durch die Druckentlastungs-Energiefreisetzungsfolie und wird aus der Energiefreisetzungsöffnung freigesetzt, wodurch sofort eine starke Aufprallkraft der Luftmasse erzeugt wird, die das Material entlang der natürlichen Risse des Zielkörpers spült und es vom Hauptkörper wegdrückt, wodurch der Zweck des Vorreißens und Lösens erreicht wird. Nach jedem Gebrauch kann das Bruchrohr mit einem neuen Heizgerät (Wärmeerzeugungsmittel) und einer Druckentlastungs-Energiefreisetzungsfolie beladen und zur Wiederverwendung mit flüssigem Kohlendioxid gefüllt werden. Unter der Einwirkung von explosivem Gas dehnen sich Risse in der Explosionszone unter dem gasgetriebenen Druck aus.während die Rissausbreitung in der mittleren Zone der Explosion unter der kombinierten Wirkung des Gasausdehnungsdruckfelds und der ursprünglichen Gesteinsspannung erfolgt. Basierend auf der Theorie der mesoskopischen Gesteinsschädigung und des Gesteinsbruchs wird angenommen, dass der Rissausbreitungsprozess die Bewegung der Schadenszone ist, die durch die allmähliche Beschädigung von der Rissspitze zu den umgebenden Gesteinen verursacht wird, wodurch der Zweck der Gesteinsfraktur erreicht wird.
