二氧化碳预裂爆破主要利用了二氧化碳由液态转换为气态时压力骤然升高这一特点，通过气体膨胀做功产生破煤能量，属于物理爆破。其主要设备为一根固定规格的充气管以及管内的加热管。爆破时，通过外接开关，使加热管通电，瞬间产生大量热，致使爆破管内液态二氧化碳气化，当压力达到设定压力时，即会冲破卸能阀处卸能片，对煤体产生冲击影响。
当爆破发生后，生成的高压、高速气体猛烈冲击周围煤体，首先在煤体周围产生冲击波，它的强度大大超过了煤的动态抗压强度，使煤体产生粉碎性破坏，并且在煤体中能够观察到许多微小细密的裂缝，这个区域称为粉碎区。随着距爆破位置距离的增加，能量急剧减弱，压力迅速下降，当煤体所受压力低于煤体动态抗压强度时，破坏性质也跟着发生改变。爆破初期，由于强烈的冲击作用，煤体在径向方向发生压缩，在低于煤体动态抗压强度范围外，由于这种压缩作用，使得煤体质点在切向（环向）方向发生位移、受到拉伸应力，当这种拉应力大于煤体动态抗拉强度时，煤体变出现径向裂隙，随着距爆破位置距离的增加，煤体所受应力下降，所以这种径向裂隙也便停止发生；爆破完之后，由于惯性作用，煤体会继续一段径向压缩，但煤体的非均质性使得各处煤体惯性力不同，位移速度也就不同，当这种惯性力超过煤体动态抗拉强度时，便发生环向裂隙，同时由于惯性作用后爆破腔中心相对于爆破外围的负压作用，使得煤体发生径向回弹位移，同理当这种会弹力超过煤体动态抗拉强度时，便发生环向裂隙，直到更远距离处，这俩种力小于煤体动态抗拉强度，这个径向、环向裂隙相互交错的区域便称之为裂隙区。
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