二氧化碳爆破坚硬煤层的方法

 二氧化碳爆破坚硬煤层的方法 二氧化碳爆破设备属于煤矿开采技术领域，具体涉及一种基于二氧化碳爆破的弱化坚硬煤层放顶煤的方法。本发明方法是在两液压支架顶梁之间靠近煤壁的顶板处，每间隔5~8个液压支架设置穿透放顶煤煤体到达煤层顶板的钻孔，将二氧化碳致裂器置于钻孔内，按照钻孔次序依次进行将二氧化碳终使坚硬顶煤产生裂隙，强度弱化。本发明采用二氧化碳爆破对坚硬顶煤进行弱化后，顶煤放出率比顶板致裂之前提高了20%~30%，致裂效果明显，取得了显著的经济效益。1.一种基于二氧化碳爆破的弱化坚硬煤层放顶煤的方法，其特征在于按照以下步骤进行：（1）在进行煤层回采过程中，在两液压支架顶梁之间靠近煤壁的顶板处，每间隔5～8个液压支架设置穿透顶煤煤体到达煤层顶板的钻孔，钻孔与煤层顶板呈一定倾角α，钻孔的长度为L；（2）将二氧化碳致裂器置于钻孔内，插至孔底，采用囊袋式或橡胶封孔器封孔，封孔长度为(0.1～0.2)L，且并设置止飞器，连接导线，使用启动加热器，按照钻孔次序依次进行将二氧化碳爆破终使坚硬顶煤产生裂隙，强度弱化。
2.根据权利要求1所述的一种基于二氧化碳爆破的弱化坚硬煤层放顶煤的方法，其特征在于所述的钻孔直径为60mm～80mm，相邻两个钻孔之间的距离为8m~10m。
3.根据权利要求1所述的一种基于二氧化碳爆破的弱化坚硬煤层放顶煤的方法，其特征在于所述的钻孔与煤层顶板呈一定倾角α为30°~60°。
4.根据权利要求1所述的一种基于二氧化碳爆破的弱化坚硬煤层放顶煤的方法，其特征在于随着工作面的回采每间隔一定距离在顶煤实施二氧化碳爆破，即爆破循环步距≤L×cosα。
5.根据权利要求1所述的一种基于二氧化碳爆破的弱化坚硬煤层放顶煤的方法，其特征在于所述的使用启动加热器，使加热二氧化碳致裂器内部的液态二氧化碳成为气体，二氧化碳致裂器中压力持续增大压迫200MPa定压剪切片，使其中的定压剪切片破断，释放高压气体，致裂煤体。本发明属于煤矿开采技术领域，具体涉及一种基于二氧化碳爆破的弱化坚硬煤层放顶煤的方法。 在坚硬煤层放顶煤开采中，遇到的突出技术难题就是顶煤不能自行充分破碎、顶煤冒落块度大，不能从支架放煤口放出，从而造成煤炭资源回收率低，采空区遗煤多留下自燃发火的隐患，威胁矿井安全，解决这一难题的现有方法是煤层高压注水或爆破其中，煤层高压注水在支承压力作用下总是有裂隙产生，高压水易沿煤层原有裂隙(包括原生裂隙和支承压力作用产生的裂隙)泄出，但是水力压裂作用方向性明显，不易将顶煤破坏为块度适中的散体，同时煤层注水影响煤质。顺槽内爆破是在工作面运输顺巷槽和回风巷槽向顶煤钻孔爆破，由于此法为深孔爆破，容易造成炮孔封堵过实，工作面两端会出现爆破盲区，会影响顶煤的采出，采用该方法工程量较大，且爆破工序与运输顺槽的皮带运输系统相互冲突工艺巷爆破弱化充分利用了爆破弱化后支承压力可再压裂的破碎过程，达到了降低块度，提高了顶煤采出率的目的，但增加了巷道的掘进量，使得工作面投资较大。目前，顶煤采出率低是坚硬煤层放顶煤开采中亟待解决的技术难。咨询电话：石杰13273308303（微信同步）二氧化碳爆破坚硬煤层的方法
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