二氧化碳致裂管這些年的發(fā)展歷程

中國(guó)四大發(fā)明之一“火藥”距今已有一千多年的歷史，其啟動(dòng)了人類(lèi)應(yīng)用炸藥的歷史。近一百年炸藥在社會(huì)的各領(lǐng)域起到很大的作用，包括工程建設(shè)、礦山開(kāi)采、市政改造，除了和平建設(shè)，還有就是殘酷戰(zhàn)爭(zhēng)造成的破壞。由于炸藥的使用存在很大的安全隱患，在工程建設(shè)中曾因使用不慎經(jīng)常發(fā)生安全事故，此外，一些不法分子還利用炸藥制造恐怖事件，為了避免這些發(fā)生，世界各國(guó)對(duì)炸藥的買(mǎi)賣(mài)和使用進(jìn)行了嚴(yán)格的管控，報(bào)批需要經(jīng)過(guò)一系列的繁雜手續(xù)。為了能用上既安全又能起到與炸藥同等作用的設(shè)備，爆破行業(yè)研發(fā)出了一種替代品，就是二氧化碳致裂管系統(tǒng)，也稱之為二氧化碳致裂器。2009年黃教授和鄭州幾個(gè)專家到深圳找到凱強(qiáng)力科技的方瑩董事長(zhǎng)開(kāi)始研究，北方馬教授和一幫人研究，最后終于研究成功，此類(lèi)產(chǎn)品絕對(duì)有區(qū)別于炸藥，使用起來(lái)一概不會(huì)產(chǎn)生爆炸波、沖擊波、震動(dòng)波、熱能等并導(dǎo)致破壞及安全問(wèn)題，只是純粹的物理體積膨脹變化，專家在做過(guò)大量的試驗(yàn)并印證了這一點(diǎn)，這種設(shè)備的工作原理是引進(jìn)了國(guó)外的概念，由中國(guó)專家創(chuàng)造實(shí)踐運(yùn)用的人類(lèi)一大創(chuàng)舉，這項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用在礦山、建設(shè)等工程中終結(jié)了炸藥爆破的唯一地位，是對(duì)炸藥的一種補(bǔ)充，由于很多無(wú)知的剽竊者將此稱為爆破設(shè)備而使社會(huì)曲解了氣體膨脹技術(shù)的感知，包括政府部門(mén)。為了使二氧化碳膨脹這項(xiàng)技術(shù)能被社會(huì)及政府接納及認(rèn)可，業(yè)內(nèi)專家對(duì)此做了大量的工作，產(chǎn)品一直在改良和升級(jí)為了使用戶能夠用上更安全、更可靠、更高效的二氧化碳膨脹致裂設(shè)備，以下就為大家詳述下產(chǎn)品發(fā)展的三個(gè)階段。

第一代：重復(fù)性二氧化碳致裂管

二氧化碳致裂管的元老級(jí)別（北方星云航天，南方的凱強(qiáng)力科技）最早開(kāi)發(fā)出1公斤氣體膨脹致裂管，此外還有一些做代工或者銷(xiāo)售起家的商家也攝入這項(xiàng)產(chǎn)品，一起為二氧化碳膨脹技術(shù)開(kāi)創(chuàng)先河。剛開(kāi)始大家都往國(guó)家相關(guān)部門(mén)申請(qǐng)相關(guān)專利，但是各部門(mén)都沒(méi)人理會(huì)，主要是沒(méi)有意識(shí)這種新產(chǎn)品，沒(méi)有相應(yīng)的明文法規(guī)來(lái)管制，因此很多商家都來(lái)模仿生產(chǎn)，這樣就造成了后來(lái)的二氧化碳?xì)怏w膨脹行業(yè)的諸侯紛爭(zhēng)的書(shū)面。

當(dāng)時(shí)的二氧化碳致裂管有一套合理的設(shè)計(jì)，由鋼管體、發(fā)熱管、充氣頭、泄氣頭、保險(xiǎn)片等組成，破裂片在受膨脹壓力破裂后鎖在泄氣頭里，這樣的結(jié)構(gòu)不會(huì)導(dǎo)致彈片傷人，但是存在很多的缺點(diǎn)，0.8公斤的73管充氣只有1公斤，須要逐條管的連接、接線、布管，操作麻煩還消耗勞動(dòng)力，后來(lái)在凱強(qiáng)力的岳工、洗總等工程師的改良設(shè)計(jì)下，率先將管與管之間自動(dòng)鎖緊連接，震動(dòng)棒填埋等，讓操作更簡(jiǎn)化了些。這種二氧化碳?xì)怏w膨脹管研發(fā)成功后，凱強(qiáng)力率先開(kāi)啟現(xiàn)場(chǎng)參觀和網(wǎng)絡(luò)推廣，幾次在石家莊劉旭現(xiàn)場(chǎng)演示，在此展示下當(dāng)時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)的照片，見(jiàn)證著當(dāng)時(shí)中國(guó)二氧化碳爆破設(shè)備風(fēng)風(fēng)火火的市場(chǎng)開(kāi)始了。

后來(lái)凱強(qiáng)力在1公斤的基礎(chǔ)上又推出2公斤76管，突破了二氧化碳的釋放量，后來(lái)又陸續(xù)推出3公斤98管、5公斤108管，馬上市面上又出現(xiàn)7.5公斤108管，甚至10公斤122管。其實(shí)真正能了解二氧化碳?xì)怏w膨脹原理的人應(yīng)該知道5公斤管的氣量應(yīng)該已達(dá)到極限，對(duì)巖石碎裂效果在于氣體的氣壓，而不是氣體增加越多就越好。

第一代二氧化碳致裂管的出現(xiàn)對(duì)炸藥來(lái)說(shuō)是一種工藝的補(bǔ)充方式，終結(jié)了炸藥的唯一地位，總體來(lái)說(shuō)功不可沒(méi)，但是它還是存在一些致命的缺點(diǎn)：（1）用料多，造價(jià)成本高；（2）使用起來(lái)比較繁瑣，包括洗管、充氣、旋緊、運(yùn)輸、布管等，完工后還得除渣回收管，然后再修復(fù)重復(fù)使用，108、122管還得動(dòng)用挖掘機(jī)配合使用等等，因?yàn)樾枰獎(jiǎng)佑么罅縿诹?、物力?lái)完成所以慢慢會(huì)被市場(chǎng)淘汰；（3）因?yàn)橐淮a(chǎn)品的設(shè)計(jì)是在底部泄氣，使用過(guò)程中如果填進(jìn)不妥容易導(dǎo)致飛管，象火箭升天一般，全國(guó)各地發(fā)生過(guò)多起因此造成的事故，如砸到停本場(chǎng)30多臺(tái)車(chē)、飛落高鐵逼停烈車(chē)，甚至還砸到過(guò)房屋，如果落到行人的頭頂是什么結(jié)果大家可想而知了。

第二代：一次性二氧化碳致裂管

由于第一代產(chǎn)品使用上存在一些問(wèn)題，為了克服這些問(wèn)題湖南一家工廠率先研發(fā)出了一次性氣體膨脹致裂管，算在技術(shù)上是一創(chuàng)新，使用操作方便，勞力消耗低，無(wú)需回收，可以多排膨脹等優(yōu)點(diǎn)，但存在唯一一個(gè)問(wèn)題且是致命的，為何這么說(shuō)？因?yàn)樗鼑?yán)重忽略了公共安全問(wèn)題，充氣需在廠家完成，也就是充好氣的管子在到用戶手前需要經(jīng)過(guò)運(yùn)輸和儲(chǔ)存，一但摩擦產(chǎn)生靜電就會(huì)使管子引爆。凱強(qiáng)力的方董早在2017年春節(jié)在微信上斷言：第二代產(chǎn)品的出現(xiàn)會(huì)毀了二氧化碳?xì)怏w膨脹的產(chǎn)業(yè)。在此可以展示當(dāng)時(shí)發(fā)布信息的截圖，當(dāng)時(shí)收到一些評(píng)論說(shuō)發(fā)言者嫉賢妒能，筆者是兵工廠世家出生，了解生產(chǎn)炮彈的設(shè)計(jì)原理，其他殺傷力并非要致敵方直接死亡，而讓彈片擊傷對(duì)方，大程度消弱對(duì)方戰(zhàn)斗力，恰恰第二代一次性氣體膨脹管在自然中引爆產(chǎn)生和彈片一樣的效果，造成社會(huì)及生產(chǎn)安全問(wèn)題。其實(shí)在早期方董有參考這種設(shè)計(jì)的討論方案，但最終還是被不定了，這種東西存在安全隱患碰不得，可是最終還是有人生產(chǎn)，甚至被大量模仿，方董當(dāng)時(shí)就預(yù)言不用多久就會(huì)有事發(fā)生的，果然在徐州發(fā)生了幼兒園爆炸案還驚動(dòng)最高領(lǐng)導(dǎo)，還有湖北省黃岡大冶礦山意外導(dǎo)致兩死一傷。更有甚者，有些人見(jiàn)國(guó)家暫時(shí)對(duì)二氧化碳?xì)怏w膨脹管理松懈，這些所謂的中國(guó)“發(fā)明家”把一次性火藥充當(dāng)氣體膨脹來(lái)使用，造成更大的危害，甚至還助長(zhǎng)了偷挖盜采的現(xiàn)象，因?yàn)檫@些事故有案件導(dǎo)致政府部門(mén)盲目一刀切地實(shí)施管控，使那些真正從事二氧化碳技術(shù)的商家受到索然無(wú)辜牽連，讓整個(gè)行業(yè)都受到嚴(yán)重的打擊，這并非危言聳聽(tīng)，氣體膨脹本來(lái)就是用來(lái)解決炸藥存在的安全問(wèn)題，一種本來(lái)是良性的東西的因設(shè)計(jì)不當(dāng)造成的安全隱患，這種情況不受管控就更可怕了，發(fā)生了大事就來(lái)一刀切，這種設(shè)計(jì)有問(wèn)題的產(chǎn)品的出現(xiàn)不但沒(méi)有幫助市場(chǎng)而是害了市場(chǎng)，還在繼續(xù)做這種產(chǎn)品的，還是那句話：遲早都要為此付出沉重代價(jià)。

第三代：一次性塑紙二氧化碳致裂管

這是新一代二氧化碳裂巖設(shè)備的研發(fā)，這一階段可以說(shuō)是氣體膨脹業(yè)的復(fù)蘇期。凱強(qiáng)力經(jīng)過(guò)兩年多的努力，結(jié)合了所有氣體膨脹應(yīng)用的優(yōu)缺點(diǎn)并進(jìn)行改良，研發(fā)出顛覆性的產(chǎn)品：一次性塑紙氣體膨脹致裂管，這種產(chǎn)品是由塑料和鋼塑管做成，是業(yè)內(nèi)專家及官方認(rèn)可的更具安全性、高效的產(chǎn)品?，F(xiàn)在在中國(guó)爆破協(xié)會(huì)，尤其是以王旭光院士、殷將軍、陳教授等一大批專家和一些正規(guī)廠家的努力，公安部聽(tīng)取大量意見(jiàn)，在中國(guó)改革創(chuàng)新的時(shí)代，在習(xí)主席全民創(chuàng)新的路線下，在敢為人先的湖南省公安廳的支持下，準(zhǔn)備全國(guó)先試點(diǎn)，要出臺(tái)各種管理體制，要讓行業(yè)得到有續(xù)發(fā)展，出臺(tái)政策暫時(shí)由爆破公司可以購(gòu)買(mǎi)，由爆破公司監(jiān)督使用，當(dāng)?shù)毓矀浒傅鹊日叻浅＜皶r(shí)，我們雙手贊同。

一次性塑紙二氧化碳致裂管具有以下特點(diǎn)：

(1)質(zhì)量輕盈，只有鋼管重量的1/5，大大降低操作強(qiáng)度并省去繁瑣的操作操作環(huán)節(jié)，由原來(lái)要需要5-8人操作變成只要3人足矣，降低了運(yùn)輸和使用成本；

(2)顛覆性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，膨脹氣體從管體四周碎裂噴發(fā)，不是單一從底部泄出，形成快速的成線氣體膨脹，大程度造成巖石碎裂并減少二次爆破，提高效率，還有避免了飛管現(xiàn)象，從而在意外時(shí)大大降低了危險(xiǎn)事故發(fā)生；

(3)布管前要求打孔直徑小了很多，同樣五公斤管由舊產(chǎn)品需要鉆孔130mm或140mm，新產(chǎn)品只需鉆90mm或115mm孔便可，原來(lái)鉆130mm孔要38元一米，現(xiàn)在90mm孔只要28元一米，十米就鉆孔成本減少100元，所以雖然材料的單位成本比重復(fù)性鋼管貴點(diǎn)，但打孔直徑減小布管作業(yè)成本減少，其綜合成本也就直接降低不少；

(4)在露天鉆孔作業(yè)時(shí)，單孔可以組合布管，比如10米深的洞，最底下放5公斤，中間放3公斤，上面放2公斤，這樣膨脹的巖石不但開(kāi)而碎，而不是單孔只布5kg、10kg管一個(gè)點(diǎn)裂巖，這樣可以降低二次破碎的機(jī)會(huì)；

(5)一次性塑紙氣體膨脹致裂管無(wú)須后期維修維護(hù)，這樣也大大降低了使用成本;

(6)可以實(shí)現(xiàn)多排孔膨脹，因?yàn)椴挥脫?dān)心巖石搓動(dòng)致鋼管彎曲，多排孔預(yù)裂也大大提高巖石產(chǎn)量；

(7)有多尺寸多型號(hào)可供選擇，可以根據(jù)工程施工中巖石高高低低等不同的情況選用，一米的巖石也可以同時(shí)膨脹了，更不會(huì)飛管了；

(8)可以選擇水平布管，十分適合用于隧道洞穴施工，無(wú)須擔(dān)心飛管的問(wèn)題，管徑1300px和900px就徹底解決了隧道鉆孔問(wèn)題，再加上原來(lái)研究之封堵器的產(chǎn)品，洞穴開(kāi)采無(wú)須填埋，操作及其簡(jiǎn)單了；

(9)一次性塑紙二氧化碳致裂管是采用絕緣材料塑料作為外殼，絕緣效果可防止自然起爆，不像老一代一次性鋼管因?yàn)榻饘偻獗砟Σ廉a(chǎn)生靜電，不用擔(dān)心在運(yùn)輸或儲(chǔ)存過(guò)程中容易產(chǎn)生爆炸造成傷亡；

(10)一次性塑紙管在充裝二氧化碳時(shí)需要配備的設(shè)備簡(jiǎn)單了不少，只需充裝機(jī)無(wú)需旋緊機(jī)及充裝架。

以上這些只是筆者的一些感慨，既不代表企業(yè)也不代表正式文章，只是對(duì)這次產(chǎn)品的小試行擔(dān)憂，如果不規(guī)范又出問(wèn)題并給二氧化碳?xì)怏w膨脹帶來(lái)負(fù)面的影響，所以人不要自己對(duì)號(hào)入座，我們沒(méi)有貶低任何人的意思，只是把我們研發(fā)二氧化碳致裂管的經(jīng)歷和感受表達(dá)出來(lái)，如果有不當(dāng)之處請(qǐng)大家多多指教。