洞采金属矿的方式一次性气体膨胀

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为解决工作面快速通过硬岩断层的技术难题,结合该工作面地质和生产条件,采用二氧化碳深孔致裂爆破技术来松动岩层。应用结果表明:岩体受到了充分预裂和松动,没有产生碎石飞掷现象,达到预期效果。该项爆破技术与传统爆破方法相比,采煤机过断层的时间节省了一半,截齿消耗减少了50%,生产效率得到了提高,为通过类似条件工作面提供了工程经验。

对于综采工作面出现的硬岩断层,生产中往往无法躲避;采煤机强行推过,存在生产效率低、设备负荷大及截齿损耗严重等问题。在这种情况下,应考虑采用爆破方法通过断层。由于综采工作面空间有限,加之采煤设备和机具较多,且离断层爆破点很近,一般的抛掷爆破会损坏采煤设备,破坏综采环境。因此,在这种情况下,应该对岩层进行松动爆破。

二氧化碳致裂爆破技术

二氧化碳在温度高于临界温度31℃,压力高于临界压力7.38MPa的状态下,其密度近于液体,黏度近于气体,扩散系数为液体的100倍。在低于其临界温度和高于临界压力条件下,将二氧化碳以液态存储于高压容器,利用发热装置提供热量,可使其瞬间处于临界状态,体积膨胀达600倍,释放超高压气体。利用二氧化碳这一性质,可致裂爆破煤岩体,达到破碎和松动煤岩的目的。

二氧化碳致裂爆破技术的优点如下:

1、爆破过程中,不产生明火、火花和有毒有害气体,且无需处理哑炮,安全可靠;

2、可根据工况条件来设定致裂压力,威力可控；

3、单根可反复使用3000次以上,维护简单,经济实惠;

4、操作简单,准备时间短,可连续作业,施工效率高；

5、定向延时,光面爆破效果更为理想;

6、震动小,无猛烈性震动和短波,对周围环境无破坏性影响。

致裂爆破工艺流程：

二氧化碳致裂施工工艺流程：二氧化碳致裂器设备在地面组装——液态二氧化碳灌装——检测——运输——井下钻孔置入或取出——填塞——连线爆破。

二氧化碳致裂具体实施过程如下：

1、二氧化碳致裂器组装、灌装及检测。

2、井下运输，致裂器安装（根据需要组合致裂器及连接杆的数量及排列），及检测致裂前相关参数。

3、设置警戒，并按照设计程序进行致裂施工，警戒撤人距离不小于100m。

4、连接致裂启动母线，进行导通试验，确保连接无误，准备致裂。

5、通知瓦检工对巷道中甲烷浓度进行测量， 甲烷浓度低于 1.0%时方可实施二氧化碳致裂爆破。

6、致裂小组工作人员进行远距离作业，连线启动发爆器，引发致裂器。

7、致裂作业完成 15min 之后，由安监员（瓦检员）先到施工地点，进行甲烷浓度测试，低于 1.0% 确保施工地点安全，方可通知工作人员进行下一步作业。

8、致裂后起发器操作员、瓦斯检查工、跟班工长和安监员联合进行安全检查，允许后方可进入。

9、致裂后，致裂器储液管及附件等由推送装置取出，人工运送至地面；进行致裂效果评估和检验。