陜西寶雞引水涵洞二氧化碳?jí)毫压軓S家咨詢

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(guò)高壓二氧化碳?xì)怏w的爆破效應(yīng)來(lái)弱化頂板，提高煤層的開(kāi)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(guò)程，逐步實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)頂板的預(yù)裂。




為什么煤礦工作面需要頂板欲裂？
煤礦工作面需要頂板欲裂，主要是因?yàn)閳?jiān)硬頂板的存在可能會(huì)對(duì)礦井的安全生產(chǎn)構(gòu)成威脅。具體來(lái)說(shuō)，堅(jiān)硬頂板如果不能及時(shí)垮落，容易形成懸臂，導(dǎo)致巷道卸壓不足、片幫和底鼓等問(wèn)題。這些問(wèn)題不僅會(huì)影響礦井的生產(chǎn)效率，還可能引發(fā)嚴(yán)重的安全事故。
通過(guò)頂板欲裂技術(shù)，可以人為地使堅(jiān)硬頂板及時(shí)垮落，破壞其整體性，從而避免形成懸臂。這樣可以降低巷道周圍附近的應(yīng)力，使巷道處于低壓力區(qū)，有效緩解片幫和底鼓現(xiàn)象。此外，頂板欲裂還有助于增大煤層的透氣性，降低工作面煤層中瓦斯的壓力，起到釋放瓦斯的作用。同時(shí)，高壓水滲入煤層還能降低粉塵濃度，進(jìn)一步改善工作面的安全生產(chǎn)環(huán)境。
總的來(lái)說(shuō)，煤礦工作面需要頂板欲裂主要是為了消除堅(jiān)硬頂板可能帶來(lái)的安全隱患，提高礦井的安全生產(chǎn)條件。頂板欲裂技術(shù)通過(guò)人為干預(yù)的方式，使頂板在合適的時(shí)間和地點(diǎn)垮落，從而確保礦井的安全和生產(chǎn)。


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