二氧化碳氣體爆破井下爆破

  二氧化碳氣體爆破井下爆破

  1、順層鉆孔：煤礦井下沿著煤層布置的瓦斯抽采鉆孔。
         2、二氧化碳相變致裂煤層驅替甲烷：二氧化碳在℃以下， .MPa壓力時以液態形式存在，當溫度超過℃時，kg液態二氧化碳吸收kJ熱量會在ms內汽化。將液態二氧化碳充裝入二氧化碳致裂器并置入煤層鉆孔中，利用液態二氧化碳受熱成為氣體后體積膨脹倍的相變特性，致裂煤層，在鉆孔周圍煤層形成一片透氣性高、裂隙發育的區域。同時利用氣態二氧化碳對煤體吸附性比瓦斯高倍的親煤特性，大量吸附瓦斯被氣態二氧化碳驅替變為游離瓦斯，使煤層透氣性和瓦斯游離度雙重提高，達到安全快速抽采和消突的目標。

 參閱，二氧化碳相變致裂的新型煤礦瓦斯抽采方法，包括以下步驟：步驟S鉆孔施工、步驟S篩孔套管組裝送放、步驟S二氧化碳致裂器組裝送放、步驟S二氧化碳相變致裂臨時封堵、步驟S二氧化碳相變致裂增透、步驟S二氧化碳致裂器拆除回收和步驟S鉆孔固定封孔及接抽。
    二氧化碳相變致裂的新型煤礦瓦斯抽采方法中，當對松軟煤層采用二氧化碳相變致裂進行增透時，由于二氧化碳致裂器通過篩孔套管的內部推至鉆孔底部，即便出現煤質松軟疊加巷道掘進及鉆孔施擾動效應，導致煤體成孔后易跨孔、塌孔的情況時，二氧化碳致裂器仍然能夠送到鉆孔深處。同時，由于二氧化碳致裂器相變致裂增透時在篩孔套管內進行，在篩孔套管的保護作用下，當二氧化碳致裂器拆除時，二氧化碳致裂器能夠正常拆除，且能維持一個良好的瓦斯抽采通道，從而提高了松軟煤層的抽采效果。

    其中，步驟S在鉆孔施工中包括：采用配置有中空鉆桿的和開門鉆頭的成套鉆進設備在巷道的煤層順著煤層鉆孔，記錄鉆孔情況；當鉆孔到設計深度時，停止鉆進，退鉆并拆卸?根鉆桿。
     需要說明的是，鉆進設備包括鉆桿、鉆頭和動力頭，其中，動力頭通過鉆桿帶動鉆頭高速旋轉。較**的，鉆進設備為全液壓坑道鉆進設備，鉆桿外周配淺葉中空螺旋鉆桿，鉆進設備的鉆頭為大通孔開閉式PDC(聚晶金剛石復合片)鉆頭。其中鉆桿為中空鉆桿。當篩孔套管通過鉆頭時，鉆頭處的橫梁被**起，篩套管得以鉆出。鉆桿：整體式寬翼片螺旋鉆桿(規格參數：鉆桿外徑Φmm，內孔Φ .mm，長度 .m或 .m或定制)；鉆頭：大通孔開閉式PDC鉆頭(規格參數：鉆頭外徑Φmm，內孔Φmm)，中風壓(風壓≥ .MPa)鉆進施工。

      采用中風壓壓風排渣，風壓采用井下防爆移動空氣壓縮機供風，中風壓 .? .MPa。施工過程中要嚴格按設計參數施工，采用慢速推進的施工方式，確保孔身直。施工過程中須詳細記錄鉆孔各類情況，記錄鉆孔情況，包括見煤、見巖、瓦斯和壓力。當鉆孔到設計深度時，停止鉆進，退鉆并拆卸?根鉆桿。其中，退鉆并拆卸～根鉆桿，將液壓鉆進設備動力頭退至機架底部，以免影響二氧化碳致裂器的下放。
    步驟S篩孔套管組裝送放：將孔底固定裝置安裝在篩孔套管的**部，人工將帶有孔底固定裝置的篩孔套管送入鉆桿內部，邊送邊連接篩孔套管，送至鉆桿底部，**開開門鉆頭的橫梁，繼續送入鉆孔底部，確保孔底固定裝置的傘爪打開，并向后拉動至受力，確保孔底固定裝置傘爪倒掛在煤壁上；退出所有鉆桿和鉆頭。其中，篩孔套管后端距離孔口大于m，篩孔套管單根長m或 .m，采用插接式或者螺旋式連接。
 ，步驟S二氧化碳致裂器組裝送放包括：檢查二氧化碳致裂器的安全性能，確保安全后，組裝二氧化碳致裂器，致裂點位安置二氧化碳致裂器，不致裂點位使用**桿連接，邊連接邊推送，利用鉆機鉆進設備動力系統將二氧化碳致裂器通過篩孔套管的內部推至鉆桿底部，使得二氧化碳致裂器的泄爆口與篩孔套管通路位置一致。

二氧化碳致裂器之間或二氧化碳致裂器與連接桿之間通過鋼管螺紋連接。
 檢查二氧化碳致裂器的安全性能包括：檢測二氧化碳致裂器的電路；和檢查二氧化碳致裂器是否存在漏氣現象。其中，檢測二氧化碳致裂器的電路，包括使用萬用表對致裂器進行電路檢測，以確保使用的二氧化碳致裂器電阻不大于Ω/根。檢查二氧化碳致裂器是否存在漏氣現象，以避免使用漏氣嚴重的二氧化碳致裂器。將所需二氧化碳致裂器數量逐根進行電路連接并測量電阻正常后，二氧化碳致裂器累計長度應覆蓋見煤段。