黑龍江鶴崗新型二氧化碳?xì)怏w爆破原理及簡介
使用二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行煤礦頂板欲裂是一種創(chuàng)新的技術(shù),旨在通過高壓二氧化碳?xì)怏w的爆破效應(yīng)來弱化頂板,提高煤層的開采效率和安全性。
該技術(shù)的主要步驟包括:
1.鉆孔準(zhǔn)備:在工作面的液壓支架頂梁之間靠近煤壁的頂板處,使用的鉆孔設(shè)備鉆出一定直徑和深度的孔。通常,這些孔的直徑在60mm到80mm之間,相鄰兩個(gè)鉆孔之間的距離為8m到10m。
2.二氧化碳充裝:將液態(tài)二氧化碳充裝到的致裂器中,這些致裂器被放置在先前鉆好的孔中。
3.加熱與爆破:使用的發(fā)爆器啟動(dòng)加熱器,使致裂器內(nèi)部的液態(tài)二氧化碳迅速加熱并轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)。隨著氣體的體積急劇膨脹,壓力持續(xù)增大,直至達(dá)到預(yù)設(shè)的閾值。這時(shí),200MPa定壓剪切片會(huì)被高壓氣體沖破,釋放出的高壓氣體會(huì)對周圍的煤體產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊和撕裂作用,從而實(shí)現(xiàn)對頂板的弱化。
4.循環(huán)作業(yè):隨著工作面的不斷推進(jìn),按照預(yù)設(shè)的爆破循環(huán)步距(通常小于或等于鉆孔間距與傾角余弦的乘積),在適當(dāng)?shù)奈恢弥貜?fù)上述過程,逐步實(shí)現(xiàn)對整個(gè)頂板的預(yù)裂。


煤礦頂板欲裂使用二氧化碳?xì)怏w膨脹進(jìn)行頂板欲裂是一種創(chuàng)新的開采技術(shù)。這種技術(shù)主要利用二氧化碳?xì)怏w在特定條件下的膨脹特性,通過對煤礦頂板施加壓力來實(shí)現(xiàn)預(yù)裂目標(biāo)。
###工作原理:
1.鉆孔準(zhǔn)備:,在煤礦頂板預(yù)置進(jìn)行鉆孔,確保鉆孔的直徑和深度滿足技術(shù)要求。
2.氣體充裝:將液態(tài)二氧化碳充裝到特制的膨脹裝置中,這些裝置被安放在鉆孔內(nèi)部。
3.加熱與膨脹:當(dāng)加熱裝置后,液態(tài)二氧化碳迅速受熱轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài),體積發(fā)生急劇膨脹。這種膨脹產(chǎn)生的力量會(huì)對周圍煤體施加壓力。
4.頂板預(yù)裂:隨著二氧化碳?xì)怏w的持續(xù)膨脹,產(chǎn)生的高壓會(huì)對煤礦頂板產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊力,從而實(shí)現(xiàn)頂板的預(yù)裂。預(yù)裂有助于改善采煤作業(yè)條件,提高開采效率。
###技術(shù)優(yōu)勢:
性:二氧化碳?xì)怏w膨脹迅速,能夠在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)對煤礦頂板的預(yù)裂,提高開采效率。
安全性:與傳統(tǒng)的爆破方法相比,二氧化碳?xì)怏w膨脹技術(shù)產(chǎn)生的震動(dòng)和噪音較小,對周圍環(huán)境和設(shè)備的影響較小,降低了安全風(fēng)險(xiǎn)。
環(huán)保性:二氧化碳?xì)怏w是一種常見的溫室氣體,使用它進(jìn)行頂板欲裂不會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì),對環(huán)境友好。
###應(yīng)用前景:
煤礦頂板欲裂使用二氧化碳?xì)怏w膨脹進(jìn)行頂板欲裂技術(shù)在提高煤礦開采效率和安全性方面具有廣闊的應(yīng)用前景。隨著技術(shù)的不斷完善和成熟,它有望成為未來煤礦開采的重要技術(shù)手段之一。
總的來說,這種技術(shù)通過利用二氧化碳?xì)怏w的膨脹特性來實(shí)現(xiàn)對煤礦頂板的預(yù)裂,具有、安全、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),對于提高煤礦開采效率和安全性具有重要意義。


黑龍江鶴崗新型二氧化碳?xì)怏w爆破原理及簡介