二氧化碳爆破设备的爆破力主要由裂岩管内充装的液态二氧化碳质量、初始加载压力、发热管提供的热量以及释能片(爆破片)的压力阈值（剪切强度）有关。

二氧化碳的性质解析:二氧化碳是空气中常见的化合物，常温下是一种无色、无味、五毒和不助燃的气体。二氧化碳能以固、液、气3相存在，（见图1 ）。液态二氧化碳是无色、无味透明液体，在20℃时，将二氧化碳加压到5.6mpa(密度为0.770kg/㎡)即可变成无色液体，通常压缩贮存于钢瓶中。液态二氧化碳在受高温激发后，在极短的时间内从液态到气态呈现600-1000倍的体积骤增（相当于1个标准大气压下的体积），二氧化碳爆破技术就是利用二氧化碳这一瞬间相变产生大量的气体的特点研制的。

初始阶段：裂岩管内保持一定的加载压力P1,P1高于液态二氧化碳的临界压力7.38MPa，（临界温度31.2℃），以此保证常温下裂岩管内的二氧化碳状态为液态。

0~t1阶段：裂岩管内的发热剂启动，释放大量的热量，液态的二氧化碳吸热气化，体积急剧膨胀，在等容的环境中，液态二氧化碳的大量气化导裂岩岩管内压力也急剧上升，并且随着管内的热量的传播，气化过程也在加速进行，压力升高速度越来越快。

t1-t2阶段：在t1时刻，裂岩管内的压力达到定压释能片的释能阈值（释能片的剪切强度）P释能片，导致释能片被瞬间破坏，随后裂岩管内的气体高速冲出，形成高速、高压气流，裂岩管内的压力随着二氧化碳气体释放而逐渐减小

定压释能片（也称爆破片）对释能压力的影响

二氧化碳裂岩管相当于一个密闭的容器，发热管为一定量的液态二氧化碳提供热量，可以使其气化并导裂岩岩管内压力升高，根据气体状态方程pV=nRT,压力升高的程度受到气体温度的影响。

裂岩器释能能量的近似计算

二氧化碳爆破设备在释放气体时以三种形式向外释放：?释放的高能气体的冲击能；?释能片的破裂能量；?裂岩管残余变形能量。后两者消耗的能量只占释能总能量的3%~15%，大部分能量是以高能气体的形式释放到岩孔内。

二氧化碳爆破设备释放能量的大小可以通过理论计算进行量化。目前，对于压缩气体容器物理爆破强度的计算有TNT当量模型、计算流体力学CFD方法和AICHE模型，其中TNT当量模型计算过程比较简单，不用进行复杂的建模过程，是工程上常用的强度计算方法。

裂岩管内的二氧化碳大部分为液体，也有极少部分的气体。当启动发热管装置，液体开始蒸发对外做功，同时伴有气体的急剧膨胀做功。由于裂岩管内的二氧化碳质量占裂岩管内的流体质量的绝大部分，因此液体蒸发气化做功的能量是裂岩器释放能量的主体。