太原煤矿瓦斯消突二氧化碳致裂无需火工品

二氧化碳爆破设备用于爆破坚硬岩体，采空区上部依次设有待垮层和不垮层，待垮层从底面向上钻孔，岩体破碎装置与钻孔连接；其特征在于，所述岩体破裂装置包括注液管、回液管、高压胶管、注液泵、加热器、低温冷冻液储罐、三通钢管、阀门、压力表和温度计，所述注液管和回液管平行穿入钻孔，钻孔底端用封孔材料密封；回液管和注液管的下端分别通过高压胶管与三通钢管的两个出液口连接，三通钢管的进液口与地下水网连接并设有阀门；回液管连接有压力表和温度计，回液管和三通钢管之间的管道上设有阀门；在注液管和三通钢管之间的管道上沿进液方向依次设有加热器和注液泵，在加热器和注液泵之间的管体上并联有低温冷冻液储罐，低温冷冻液储罐和加热器上分别设有阀门；工作时，通过岩体破碎装置向钻孔内注入高温水，高温水进入待坍塌层钻孔周围岩体的孔隙，岩体湿润膨胀；然后迅速释放钻孔内的高温水，并注入高压低温冷冻液。一方面，岩体冷却收缩，由于岩体本身的不均匀性，不同位置的收缩率存在差异，从而在岩体中产生拉应力，使岩体开裂；另一方面，岩体孔隙中的高温水冷却成冰后，体积膨胀，使孔隙扩大，许多孔隙同时作用使岩体开裂。

充气步骤
1.将装载机重量调至数值，调压阀调至5kg压力，等待温度计指示灯亮，按下制冷按钮，启动压缩机制冷。
2.将合格的监督员固定在充气平台上，打开充气平台上的阀门。松开充气头阀的顶针，放出管道内的气体，重新设置充气机重量表。
3.拧开充气机的排气阀，慢慢拧开二氧化碳罐的出液阀，直到完全打开。此时二氧化碳白雾排出，所以关闭排气阀。当充气架排气阀出现白雾二氧化碳时，关闭排气阀使主管自然充气，然后关闭进气阀，打开排气阀排气，以降低主管温度，便于充气。
4.再次拧开打气筒排气阀，看到二氧化碳白雾后，关闭打气筒排气阀。打开打气筒进气阀，当打气筒排气阀出现二氧化碳白雾时，关闭排气阀，按下打气筒按钮开始充气，直至打气筒自动停止，迅速关闭打气筒进气阀，拧紧充气头进气阀顶针。松开充气框架的排气阀，排出多余的二氧化碳。
5.拆下二氧化碳管道，将管道两端放入装满水的桶中，检查是否泄漏。每分钟不能使用超过两个气泡。将管子放在装配架上，以免承受充气头和放能头的压力。
6.禁止提前连接启动器。运输和操作时要小心，防止磕碰，禁止管道高温暴露。

钻孔抽采技能：经过在煤层中钻孔，利用泵将瓦斯抽出地上。该技能适用于煤层厚度较大的煤矿，但需求很多的设备和人力。

长钻孔抽采技能：在煤层中钻设一条长钻孔，经过管道将瓦斯抽出地上。该技能适用于煤层厚度较大、瓦斯含量较高的煤矿，但需求很多的设备和人力。

瓦斯抽放技能：经过在煤层中钻孔，将瓦斯抽放至地上进行处理。该技能适用于煤层厚度较小、瓦斯含量较低的煤矿，但需求很多的设备和人力。

井下瓦斯抽采技能：经过在井下设置瓦斯抽采装置，将瓦斯抽出井口进行处理。该技能适用于井下瓦斯含量较高的煤矿，但需求很多的设备和人力。

瓦斯发电技能：将瓦斯经过焚烧发电，一起利用余热进行回收。该技能适用于瓦斯含量较高、煤矿规模较大的状况，但需求很多的设备和人力。

“瓦斯”声称煤矿安全的一大，简直每年都有煤矿事故因瓦斯而起，其重要性显而易见！瓦斯的主要成分是烷烃,其间甲烷占绝大多数,另有少数的乙烷、丙烷和丁烷,此外一般还含有硫化氢、二氧化碳、氮和水气,以及微量的惰性气体,如氦和氩等.在标准状况下,甲烷至丁烷以气体状况存在,戊烷以上为液体.如遇明火,即可燃烧,产生“瓦斯”爆破,直接要挟着矿工的生命安全.因而,矿井工刁难“瓦斯”十分重视。常见的瓦斯抽采办法按瓦斯来历办法分类，可分为开采层瓦斯抽采办法、邻近层瓦斯抽采办法、采空区瓦斯抽采办法、围岩瓦斯抽采办法、综合抽采办法。按瓦斯汇集办法分类可分为钻孔抽采、巷道抽采、钻孔与巷道综合抽采。瓦斯的抽采离不开全液压坑道钻机的辅佐，在钻孔当中需要结合钻杆、钻机配件等配套运用才干更好的进行瓦斯抽采。瓦斯除了进行人工抽采外，各煤矿还应加强“安全，预防为主”的意识。只有这样才干减少瓦斯事故频发的危险。

在工作面回采过程中配合高位钻场瓦斯抽采措施，进行随抽随采，虽然能提高工作面回采期间的瓦斯抽采量，减少、控制煤层残余瓦斯和采空区瓦斯向工作面的涌入，降低工作面风排瓦斯量，但不能完全消除瓦斯隐患。工作面推进至钻场附近，本钻场钻孔由于倾向方向控制范围缩小，孔口距煤层法距减小以及钻孔受动压影响，钻孔(塌堵)破坏，导致抽放效果差，抽放量小，下一钻场钻孔，实际施工中有的钻孔达不到设计深度，钻孔压茬不够，以及工作面推至钻场下方后，综采支架顶部形成通道改变了流场分布等原因，工作面过钻场期间，容易造成瓦斯超限，例如工作面过1#钻场时，就出现过瓦斯增大的现象。因此，为了回采工作面的安全生产，消除瓦斯隐患，需要我们在生产过程中做到先抽后采，随抽随采，做好观测记录，及时对数据进行分析，发现问题及时采取有效措施进行整改。

在工作面风巷巷帮向顶板岩石掘一条倾角45°的斜巷，斜巷进入煤层顶板后在末端沿走向方向设置钻场。钻孔
施工:向工作面方向打3行钻孔(每行5个孔)，每行钻孔均呈扇形分布，控制上隅角以上10m，上隅角以下
50m范围，孔长为100m左右，钻场间距为80m，钻孔终孔与32煤层顶板垂距为10~16m，预计钻孔终孔位于顶板裂隙带内(2#高位钻场钻孔设计如下)。