二氧化碳爆破技術的核心原理是利用液態二氧化碳的物理相變。將液態二氧化碳充裝在特制的爆破管內，爆破管內設有加熱裝置。當通過電子激發裝置啟動加熱裝置時，液態二氧化碳迅速吸收熱量，從液態轉變為氣態。由于氣態二氧化碳的體積遠大于液態二氧化碳，在密閉的爆破管內，氣體體積急劇膨脹，產生強大的壓力。當壓力達到爆破管上定壓片的設定壓力時，定壓片破裂，高壓氣體瞬間從爆破管的排氣孔噴出，形成強大的沖擊力和壓力波，作用于周圍的巖石，使其破碎。

二氧化碳爆破設備及配套設施
（一）爆破管
爆破管是二氧化碳爆破的核心設備，通常由高強度的鋼管制成，以承受爆破時產生的高壓。其內部結構設計合理，包括液態二氧化碳儲存腔、加熱裝置放置區域、定壓片和排氣孔等部分。不同規格的爆破管適用于不同的工程需求，管徑和長度的選擇取決于巖石的硬度、爆破規模等因素。例如，對于較堅硬的巖石和大規模的洞采掘進工程，可能需要使用管徑較大、長度較長的爆破管，以足夠的爆破能量。
（二）激發裝置
激發裝置的作用是為加熱裝置提供能量，使其迅速升溫，引發液態二氧化碳的相變。常見的激發裝置有電子激發器，它通過電池或外接電源提供電能，具有操作方便、激發速度快、激發時間可控制等優點。在實際應用中，激發裝置的穩定性和可靠性至關重要，直接影響到爆破的效果和安全性。
（三）液態二氧化碳儲存與輸送設備
液態二氧化碳需要儲存在的儲存罐中，儲存罐通常采用的鋼材制作，并具備良好的保溫性能，以確保液態二氧化碳在儲存過程中保持低溫狀態。輸送設備則負責將液態二氧化碳從儲存罐輸送到爆破管中，一般包括管道、閥門和泵等部件。在輸送過程中，要嚴格控制液態二氧化碳的流量和壓力，防止泄漏和溢出，確保輸送過程的安全和穩定。
（四）配套設施
除了上述主要設備外，二氧化碳爆破還需要一些配套設施，如鉆孔設備用于在巖石上鉆出合適的炮孔；檢測設備用于檢測爆破管的密封性、液態二氧化碳的充裝量等參數，確保設備和材料符合要求；防護設備如安全帽、防護眼鏡、防護服等，為施工人員提供必要的安全防護。

傳統炸藥爆破會產生大量的有害氣體和粉塵。爆炸過程中，炸藥中的化學成分發生復雜的反應，會生成一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫等有害氣體。這些氣體不僅會污染大氣環境，還會對人體健康造成嚴重危害，如導致呼吸道疾病、中毒等。同時，爆破產生的粉塵會彌漫在空氣中，形成揚塵污染，降低空氣質量，影響周邊居民的生活質量。長期的粉塵污染還會對周邊的生態環境造成破壞，影響植被生長和動物的生存。

在礦山開采、隧道挖掘等洞采工程領域，掘進工作是關鍵環節。傳統的爆破技術，如炸藥爆破，雖然能在一定程度上滿足掘進需求，但存在諸多弊端，如安全隱患大、環境污染嚴重、對周邊巖體擾動大等。隨著科技的不斷進步和社會對安全生產、環境保護要求的日益提高，一種新型的爆破技術——二氧化碳爆破技術應運而生，并逐漸在洞采掘進中得到應用。二氧化碳爆破技術以其特的優勢，為洞采掘進帶來了新的發展機遇，有望成為未來洞采工程中的主流爆破技術。

炸藥屬于易燃易爆物品，其生產、運輸、儲存和使用都受到嚴格的管制。使用炸藥進行爆破作業需要辦理繁瑣的審批手續，涉及多個部門的監管，審批時間長，程序復雜。這在一定程度上影響了工程的進度和效率。

炸藥爆破產生的強大沖擊力會對周邊的巖體造成較大的擾動，容易引發巖體的松動、塌方等問題。這不僅會增加支護成本和施工難度，還會對洞采工程的長期穩定性產生不利影響。在一些地質條件復雜的區域，這種擾動可能會引發更嚴重的地質災害，如山體滑坡、泥石流等