北京二氧化碳爆破煤矿欲裂

北京二氧化碳爆破煤矿欲裂

使用二氧化碳气体进行煤矿顶板欲裂是一种创新的技术，旨在通过高压二氧化碳气体的爆破效应来弱化顶板，提高煤层的开采效率和安全性。
该技术的主要步骤包括：
1.钻孔准备：在工作面的液压支架顶梁之间靠近煤壁的顶板处，使用的钻孔设备钻出一定直径和深度的孔。通常，这些孔的直径在60mm到80mm之间，相邻两个钻孔之间的距离为8m到10m。
2.二氧化碳充装：将液态二氧化碳充装到的致裂器中，这些致裂器被放置在先前钻好的孔中。
3.加热与爆破：使用的发爆器启动加热器，使致裂器内部的液态二氧化碳迅速加热并转变为气态。随着气体的体积急剧膨胀，压力持续增大，直至达到预设的阈值。这时，200MPa定压剪切片会被高压气体冲破，释放出的高压气体会对周围的煤体产生强大的冲击和撕裂作用，从而实现对顶板的弱化。
4.循环作业：随着工作面的不断推进，按照预设的爆破循环步距（通常小于或等于钻孔间距与倾角余弦的乘积），在适当的位置重复上述过程，逐步实现对整个顶板的预裂。



以下是煤矿顶板注高压水预裂技术的施工工艺：
1.前序预备工作结束后，连接注水钢管将封孔器推送至预裂缝处。封孔、注水压裂采用倒退式压裂法，即从钻孔底部开槽处向外依次进行压裂。
2.手动泵加压封孔器，待压力达到预定压力后停止加压，观察钻孔并监测压力表，检验封孔器能否保压。如不保压，重新检查可能漏气的环节，以确保封孔器正常工作。
3.开启水压仪，高压水泵先通水后通电再加压，同时记录水泵压力表数据及手动泵压力表数值。一直加压直到预裂缝开裂，此时压力表数值会突然下降。保压注水使裂纹继续扩大，待顶板、煤帮或钻孔中有水渗出时，停止压裂。
4.预裂工作结束后，注水泵先断电再停水，再对封孔器进行泄压，后退出钻孔，并利用观察设备观察压裂效果。



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