煤矿专用二氧化碳爆破设备

我国煤矿多为高wasi低透气性矿井，液态CO2相变爆破技术是根据我国煤矿的特 点和需求开发的一种本质安全型和可靠的新型煤矿煤层增透技术。该技术在一些矿井进行 了部分工业性试验，原有的技术为液态CO2相变单点爆破，存在如下缺陷：

（1）液态CO2单点爆破释放的能量不足，对煤层的破坏形成的裂隙太小，煤层透气 性增加不明显；

（2）液态CO2单点爆破对煤层的影响范围太小；

（3）液态CO2单点爆破由于释放的CO2太少，对于钻孔深度长的钻孔，钻孔内部空间 太大，无法起到很好的爆破效果。

因此开发一种能够有效克服上述技术缺陷的煤层爆破方法势在必行。

发明内容

本发明为解决目前液态CO2单点爆破释放的能量不足，对煤层的破坏形成的裂隙 太小，煤层透气性增加不明显的技术问题，提供一种液态CO2二氧化碳气体爆破设备爆破方法。

本发明是采用以下技术方案实现的：一种液态CO2二氧化碳气体爆破设备爆破方法，在煤层 里布置一组爆破试验钻孔，在每个爆破试验钻孔中布置一套液态CO2爆破装置，对煤层进行 液态CO2相变多点爆破，增加煤层的透气性；爆破完成后退出液态CO2爆破装置并在每个爆破 试验钻孔中连接负压抽采馆路进行wasi抽采，同时在两个相邻的爆破试验钻孔间布置两个 抽采钻孔也进行wasi抽采，加快煤体wasi的抽采。

进一步的，所述的液态CO2爆破装置包括设置在爆破试验钻孔内的多根串接起来 的液态CO2爆破馆，所述多根液态CO2爆破馆运用导电引线串联，导电引线一端与液态CO2致 裂馆相连在爆破试验钻孔内，另一端引出到爆破试验钻孔外并连接有矿用起抱气；所述致 裂试验钻孔内在靠近钻孔出口的位置顺次设置有两个用于封孔的封孔器，两个封孔器与最 后一根液态CO2爆破馆串联，封孔器连接一根高压水馆，高压水馆接到爆破试验钻孔外与打 压泵连接；通过推杆将上述连接设备推送进爆破试验钻孔内的试验位置，推杆另一端与钻 机连接固定。

在完成上述布置以后，进行封孔，运用矿用起抱气对多根液态CO2爆破馆加热，使 CO2液体在较短时间内转变为高压的CO2气体，对煤体进行作用产生裂隙，从而提高wasi的抽 采效率。

进一步的，所述的封孔是利用打压泵通过高压水馆往封孔器里注水，使封孔器膨 胀与爆破试验钻孔壁紧密贴合，从而起到封孔的效果。

进一步的，所述爆破试验钻孔内布置的封孔器位于爆破试验钻孔内20米处，根据 封孔器到爆破试验钻孔终孔位置的距离确定液态CO2爆破馆的数量为5～10根。

相邻爆破试验钻孔间距为20米，位于相邻爆破试验钻孔之间的两个抽采钻孔的间 距为6米；抽采钻孔与相邻的爆破试验钻孔的间距为7米。

本发明主要包括两个方面的内容，一是根据爆破试验钻孔长度确定液态CO2爆破 馆的数量，再通过液态CO2相变多点爆破技术对煤层作用，增加煤层的透气性，提高抽采效 率；二是通过爆破试验钻孔和抽采钻孔的布置方式，提高液态CO2对煤层的作用效果与范 围，使抽采钻孔得到化抽采作用。所采用的爆破试验钻孔的间距以及抽采钻孔的间距 能够限度的完成抽采工作，确保wasi资源的充分利用。

附.说明

1-爆破试验钻孔，2-抽采钻孔，3-液态CO2爆破馆，4-导电引线，5-矿用起抱气，6- 封孔器，7-高压水馆，8-打压泵，9-推杆，10-钻机。

具体实施方式

以下结合附.对本发明专利做进一步说明。

液态CO2二氧化碳气体爆破设备爆破方法，爆破试验钻孔的布置如.1所示，钻孔内布置有 多根液态CO2爆破馆（数量由钻孔长度确定），以及封孔器，液态CO2爆破馆通过导电引线连 接，另一端与试验钻孔外的起抱气连接，封孔器利用高压水馆与打压泵连接，连接完成后连 接推杆将爆破馆与封孔器推送到爆破试验钻孔内，推杆另一端与钻机连接固定，然后通过 打压泵对封孔器注水封孔，再通过起抱气起爆试验钻孔内的液态CO2爆破馆，产生高压气态CO2对煤体进行作用，形式裂隙，增加煤体的透气性。钻孔的布置如.2所示，先在煤体内布 置爆破试验钻孔，相邻爆破试验钻孔的间距为20米，通过上述布置进行液态CO2相变多点致 裂，爆破后退出爆破装置并连接负压抽采馆路进行斯抽采。相邻两个爆破试验钻孔间布 置两个抽放钻孔并连接抽采馆路进行抽采，加快了wasi抽采速度。矿用起抱气用于控制液 态CO2爆破馆内的CO2膨胀并产生高压，以实现煤层爆破。

本发明主要利用多根液态CO2爆破馆对煤体进行爆破增透，合理布置试验钻孔与 抽采钻孔的距离，提高煤层的透气性和wasi抽采效率，适用于煤层中长度为80～150米的钻 孔。本发明所公开的方法以及所用到的数据能够限度的提高爆破效果以及wasi抽采效 果，提高资源的回收利用率，降低工作成本。石杰13273308303微信同步