吉林掘進(jìn)提欲裂煤層解決方案

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(duì)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(duì)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(duì)整個(gè)頂板的預(yù)裂。


煤礦頂板欲裂技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)包括：
1.可以有效地削弱巖層的整體性和穩(wěn)定性，使堅(jiān)硬頂板及時(shí)垮落，避免形成懸臂，從而降低巷道周圍的應(yīng)力，使巷道處于低壓力區(qū)。
2.通過人為的方法使工作面頂板及時(shí)垮落，將巷道附近的高壓力轉(zhuǎn)移到自承能力未受到削弱的煤或巖體的內(nèi)部，進(jìn)一步降低巷道周圍的應(yīng)力。
3.在注水孔施工過程中，可以增大煤層的透氣性，破壞堅(jiān)硬頂板的整體性，從而解決放頂煤困難及頂板冒落難等技術(shù)難題。
4.注水過程中，部分水分會(huì)滲透到煤層中，起到降低粉塵的作用，改善工作環(huán)境。
5.該技術(shù)具有安全性高、工程量小、成本低及適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，特別適用于高瓦斯礦井等復(fù)雜地質(zhì)條件下的采煤工作面。
需要注意的是，煤礦工作面頂板欲裂技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中需要根據(jù)具體的地質(zhì)條件、工作面布置和頂板穩(wěn)定性要求進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。同時(shí)，該技術(shù)也存在一定的風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)，如注水壓力的控制、裂縫的擴(kuò)展方向等。因此，在實(shí)施該技術(shù)時(shí)，建議咨詢的煤礦工程師或安全，以確保安全和效果。同時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格遵守相關(guān)的安全標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)，確保作業(yè)過程的安全可控。



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