#二氧化碳爆破#二氧化碳爆破的新型煤矿爆破管理系统及实施方法,以下包含打孔施工、二氧化碳爆破器安装投放、二氧化碳爆破临时封堵、二氧化碳爆破增透、二氧化碳爆破拆除回收和打孔固定封孔及接抽。二氧化碳爆破的新型煤矿爆破管理方案中,当对开采煤层采用二氧化碳致裂爆破进行增透时,由于安装后的二氧化碳爆破器通过提升杆内部放入钻孔,即便出现煤矿松软叠加巷道掘进及打孔施扰动效应,导致煤体成孔后易跨孔、塌孔的情况时,二氧化碳爆破仍然能够送到钻孔孔底深处,从而实现全孔段进行煤层气相致裂增透,提高松软煤层抽采效果。
二氧化碳相变致裂的新型煤矿瓦斯治理方法,包括以下步骤:步骤钻孔施工、步骤二氧化碳致裂器组装送放、步骤二氧化碳相变致裂临时封堵、步骤二氧化碳相变致裂增透、步骤二氧化碳致裂器拆除回收和步骤钻孔固定封孔及接抽。参见图,其中,步骤在钻孔施工中包括:采用配置有中空钻杆的钻进设备在巷道顺煤层处钻孔或在岩巷穿多煤层钻孔,记录钻孔情况;当钻孔终孔到设计深度时,停止钻进,退钻并拆卸若干根钻杆。
本发明所提供的基于二氧化碳相变致裂的新型煤矿瓦斯治理方法中,当对松软煤层采用二氧化碳相变致裂进行增透时,由于组装后的二氧化碳致裂器通过钻杆内部送入钻孔。
即便出现煤质松软叠加巷道掘进及钻孔施扰动效应,导致煤体成孔后易跨孔、塌孔的情况时,二氧化碳致裂器仍然能够送到钻孔深处,从而提高了松软煤层增透效果。
需要说明的是,钻进设备包括钻杆、钻头和动力头,其中,动力头通过钻杆带动钻头高速旋转。较优的,钻进设备为全液压坑道钻进设备,钻杆为浅叶中空螺旋钻杆,钻进设备的钻头为大通孔开闭式PDC(聚晶金刚石复合片)钻头。其中钻杆为中空钻杆。当二氧化碳致裂器通过钻头时,钻头处的横梁被顶起,二氧化碳致裂器得以钻出。钻杆:整体式宽翼片螺旋钻杆(规格参数:钻杆外径Φmm,内孔Φ.mm,长度.m或.m或定制);钻头:大通孔开闭式PDC钻头(规格参数:钻头外径Φmm,内孔Φmm),中风压(风压≥.MPa)钻进施工。
在见煤前?m的位置处,采用中风压压风排渣,风压采用井下防爆移动空气压缩机供风,中风压.?.MPa。施工过程中要严格按设计参数施工,岩石段采用水排渣,采用慢速推进的施工方式,确保孔身直、内壁光滑、孔内干净。施工过程中须详细记录钻孔各类情况,记录钻孔情况,包括见煤、见岩、瓦斯和压力。当钻孔终孔到设计深度时,停止钻进,退钻并拆卸若干根钻杆。其中,退钻并拆卸~根钻杆,将液压钻进设备动力头退至机架底部,以免影响二氧化碳致裂器的下放。
参见图和图,步骤二氧化碳致裂器组装送放包括:按顺序组装孔底固定装置、二氧化碳致裂器和连接杆以形成致裂工具串,孔底固定装置安装在首端的二氧化碳致裂器上;组装后的致裂工具串(孔底固定装置、二氧化碳致裂器和连接杆)通过钻杆内部送入,顶开钻头横梁,继续送至钻孔孔底,确保孔底固定装置的伞爪打开,并向后拉动至受力,确保孔底固定装置伞爪倒挂在煤壁上,检查二氧化碳致裂器的安全性能;退出所有钻杆和钻头。
按顺序组装孔底固定装置、二氧化碳致裂器和连接杆包括:边送边连接连接杆和二氧化碳致裂器;其中,当钻孔为顺层钻孔时,每隔预设根连接杆布置一个二氧化碳致裂器,例如每隔根连接杆布置一个二氧化碳致裂器;二氧化碳致裂器送到钻孔底部,顶开钻头的横梁,将二氧化碳致裂器送入钻孔底部,向后拉动,确保孔底固定装置固定在钻孔的底部,防止拆卸钻杆过程中致裂器被带出。当钻孔为多煤层穿层孔时,在煤层段布置二氧化碳致裂器。