液态CO2深孔预裂爆破增透技术在煤层瓦斯治理中的创新应用

"深孔CO2预裂爆破增透技术在突出煤层中的试验与应用" 本文主要探讨了在煤与瓦斯突出矿井中，如何有效地解决由于煤层透气性差、煤质松软导致的钻孔施工难题和瓦斯抽采效果不佳的问题。羊东矿是一个具有此类问题的实际案例，其2号煤层瓦斯压力高，最高可达1.9MPa，而4号煤层虽然非突出，但也可作为保护层。为改善这种情况，研究者试验并应用了液态CO2深孔预裂爆破增透技术。 CO2爆破装置是一种创新的增透设备，不同于传统的火药爆破，它利用CO2从液态到气态的物理变化进行爆破，避免了火花的产生，从而提高了安全性。CO2致裂器由金属管、加热器、定压泄能片和释放管等部件组成，能在高压下将液态CO2转化为气体，通过爆破增强煤层的透气性。 技术原理基于CO2的物理性质：在特定温度和压力下，CO2可存在于液态。当温度超过31℃时，液态CO2会迅速气化，伴随着压力的快速变化。通过加热器使CO2达到气化条件，产生的高压气体在爆破过程中会迅速膨胀，从而在煤层中形成裂缝，增加煤层的透气性，有利于瓦斯的抽采。 实际应用中，深孔CO2预裂爆破增透技术显著缩短了工作面的瓦斯治理时间，确保了瓦斯抽采效果，为矿井安全生产提供了有力的技术支持。这种方法对于类似地质条件下的瓦斯防治工程具有重要的借鉴意义，可作为未来处理高瓦斯压力煤层问题的一种有效策略。 深孔CO2预裂爆破增透技术是一种安全、高效的瓦斯防治手段，尤其适用于透气性差、煤质松软的突出煤层。通过改善煤层结构，提高瓦斯抽采效率，该技术对提高矿井的安全性和生产效率具有显著作用。