Verstehen Sie das Prinzip des CO2-Sprengsystems
Neue Technologie: O2 Felsabbruchsystem
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Technischer Hintergrund: Bekanntlich sind Sprengungen eine der Hauptursachen für schwere Unfälle. In anderen Bereichen verursachen Sprengungen oft große Schäden an umliegenden Gebäuden und Personen. Beispielsweise können Gebäude einstürzen, Stromleitungen beschädigt oder sogar Menschenleben gefordert werden. Dies hängt von den Eigenschaften des Sprengstoffs ab. Der Explosionsprozess ist innerhalb kürzester Zeit abgeschlossen. Die augenblickliche chemische Reaktion erzeugt eine starke Aufprallkraft (1000–5000 MPa oder mehr). Diese Aufprallkraft kann sogar noch in mehreren Kilometern Entfernung starke Vibrationen auslösen, die die Intensität eines Erdbebens über Stufe 3 erreichen.
Ein Fracking-System, das Luftenergie, flüssigen Sauerstoff oder Kohlendioxid als Fracking-Medium verwendet. Physikalisch gesehen ist flüssiger Sauerstoff oder Kohlendioxid ein bereits vorhandenes und gespeichertes Industrieabgas. Ein zufälliges Freisetzen führt zu Umweltverschmutzung und erfordert spezielle Lagerausrüstung und Lagerung vor Ort. Kohlendioxid ist zwar nicht brennbar, kann aber bei einem Leck nur abgelassen werden. Da das abgelassene Gas viel Wärme absorbiert, kann es in der Umgebung lokal gefrieren und Gestein nicht aufbrechen. Wenn das Gas in einem geschlossenen Raum abgelassen und abgesaugt wird, kann der Kohlendioxidgehalt am Arbeitsplatz den Grenzwert überschreiten und sogar zum Ersticken der Mitarbeiter führen. Technische Realisierungselemente: Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein luftexpandierbares Gesteins-Fracking-System und dessen Anwendungsverfahren bereitzustellen, das hochsicher, kostengünstig und mit einer hervorragenden Fracking-Wirkung ist. Um das oben genannte Ziel zu erreichen, stellt die vorliegende Erfindung ein luftexpandierbares Gesteinszertrümmerungssystem und dessen Verwendungsverfahren bereit, das ein Expansionsrohr, einen Luftkompressor, einen Detonator und eine Stromversorgung für die Zertrümmerung umfasst, 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 Kohlendioxid-Sprengung mit Flüssig-Gas-Phasenwechsel-Gesteinsspaltung nutzen die Eigenschaften des Kohlendioxid-Phasenwechsels und das Prinzip der sofortigen Ausdehnung von flüssigem Kohlendioxid bei Wärmeaufnahme. Kohlendioxidgas kann unter einem bestimmten hohen Druck in Flüssigkeit umgewandelt werden. Flüssiges Kohlendioxid wird durch eine Hochdruck- und Niedertemperatur-Füllvorrichtung in das Stahlrohr zur Kohlendioxid-Flüssigkeitsspeicherung (auch als Fracking-Hauptrohr bezeichnet) eingespritzt. Es werden Druckentlastungs-Energiefreisetzungsplatten, Heizvorrichtungen und Dichtungsringe installiert und der Druck des flüssigen Kohlendioxids in der Flüssigkeitsspeicherleitung bei 5 bis 9 MPa gehalten. Wenn ein Mikrostrom durch den elektrischen Zündkopf fließt, erzeugt das Heizmittel eine hohe Temperatur, wodurch das flüssige Kohlendioxid augenblicklich vergast und sich schnell ausdehnt, um eine Hochdruck-Stoßwelle zu erzeugen, die das Energiefreisetzungsgerät öffnet und einen Expansionsdruck von über 300 MPa erzeugt. Sofort wird Hochdruckgas freigesetzt, wodurch das Gestein bricht und sich löst. Da es bei niedrigen Temperaturen arbeitet, vermischt es sich nicht mit Flüssigkeiten und Gasen in der Umgebung, produziert 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 des unterirdischen Fracturing, ohne Schock oder Staub. Kohlendioxid ist ein inertes, nicht entflammbares und nicht explosives Gas. Der Fracturing-Prozess ist ein Prozess der Gasausdehnung, der eher physikalische Arbeit als eine chemische Reaktion ist. Verbinden Sie das Fracturing-Rohr und den Zünder über das Netzkabel, stecken Sie das Fracturing-Rohr in das Bohrloch und befestigen Sie es, starten Sie den Zünder, lösen Sie die Heizvorrichtung aus, um viel Hitze zu erzeugen und das flüssige Kohlendioxid im Rohr augenblicklich zu vergasen (die kritische Temperatur beim Wechsel von flüssigem und gasförmigem Kohlendioxid: 31,06 °C, der kritische Druck: 7,383 MPa, wenn die Temperatur höher als 31 °C ist, vergast das flüssige Kohlendioxid schnell) und dehnt sich auf das 600-fache seines Volumens aus. Übersteigt der Gasdruck im Rohr die einstellbare Bruchfestigkeit der Druckentlastungs-Energieabgabefolie, durchbricht das Gas die Druckentlastungs-Energieabgabefolie und entweicht aus der Energieabgabeöffnung. Dadurch entsteht augenblicklich eine starke Luftmassen-Aufprallkraft, die das Material entlang der natürlichen Risse des Zielkörpers spült und vom Hauptkörper wegdrückt, wodurch das Vorreißen und Lösen erreicht wird. Nach jedem Gebrauch kann das Frackrohr mit einem neuen Heizgerät (Wärmeerzeugungsmittel) und einer Druckentlastungs-Energieabgabefolie bestückt und zur Wiederverwendung mit flüssigem Kohlendioxid gefüllt werden. Unter der Einwirkung des explosiven Gases weiten sich die Risse in der explosionsnahen Zone unter dem gasgetriebenen Druck.während die Rissausdehnung in der mittleren Zone der Explosion unter der kombinierten Wirkung des Gasausdehnungsdruckfelds und der ursprünglichen Gesteinsspannung erfolgt. Basierend auf der Theorie der mesoskopischen Gesteinsschädigungsfraktur wird angenommen, dass der Rissausdehnungsprozess die Bewegung der Schadenszone ist, die durch die allmähliche Beschädigung von der Rissspitze zum umgebenden Gestein verursacht wird, wodurch der Zweck der Gesteinsfrakturierung erreicht wird.
