左权煤与瓦斯气相压裂技术成本较低

来源：山西中德鼎立集团有限公司 时间：2024-05-16 09:37:21 [举报]

现有的二氧化碳爆破技术多采用小孔径静态爆破，孔径在130-140mm之间，一旦孔径过大或温度过高，容易造成危险的喷孔现象(静态破碎剂灌入孔内后突然涌出的现象)，影响施工安全和进度。同时，与大孔径静态爆破相比，小孔径静态爆破存在膨胀压力低、反应速度慢、施工效率低等问题。同时，破碎机的水化反应受温度影响较大，温度低于℃时，水化过慢；在~℃时，水化反应较快，但容易喷孔。俗话说“工欲善其事，必先利其器。”如果要在~℃的环境温度下使用大直径(直径大于mm)钻孔爆破来提高施工效率，就需要相应的防喷孔、能够控制环境温度的装置以及相应的施工方法来提供支持。

气体爆破是指当气体遭受到外界的能量输入，超过其容器所能承受的压力限制时，气体产生剧烈的扩散和释放能量的过程。 气体爆破常见的形式有两种： 1. 燃气爆炸：当可燃气体与足够的氧气混合达到一定浓度范围内，遇到明火、高温等点火源时，可发生燃烧反应并产生爆炸。燃气爆炸通常具有较高的爆炸压力和温度，能够造成的破坏和人员伤亡。 2. 非燃气体爆炸：非燃气体如氧气、氧化剂等，当受到高温、电火花、冲击等外界刺激时，会发生剧烈的氧化反应，释放大量的能量和气体。非燃气体爆炸通常具有高压力和剧烈的振动，能够造成容器破裂和周围环境的破坏。 气体爆破可能会导致严重的人员伤亡和财产损失，因此在工业、实验室等场所中，需要严格控制气体的使用和储存，采取安全措施，防止气体爆破事故的发生。

“瓦斯”声称煤矿安全的一大，简直每年都有煤矿事故因瓦斯而起，其重要性显而易见！瓦斯的主要成分是烷烃,其间甲烷占绝大多数,另有少数的乙烷、丙烷和丁烷,此外一般还含有硫化氢、二氧化碳、氮和水气,以及微量的惰性气体,如氦和氩等.在标准状况下,甲烷至丁烷以气体状况存在,戊烷以上为液体.如遇明火,即可燃烧,产生“瓦斯”爆破,直接要挟着矿工的生命安全.因而,矿井工刁难“瓦斯”十分重视。常见的瓦斯抽采办法按瓦斯来历办法分类，可分为开采层瓦斯抽采办法、邻近层瓦斯抽采办法、采空区瓦斯抽采办法、围岩瓦斯抽采办法、综合抽采办法。按瓦斯汇集办法分类可分为钻孔抽采、巷道抽采、钻孔与巷道综合抽采。瓦斯的抽采离不开全液压坑道钻机的辅佐，在钻孔当中需要结合钻杆、钻机配件等配套运用才干更好的进行瓦斯抽采。瓦斯除了进行人工抽采外，各煤矿还应加强“安全，预防为主”的意识。只有这样才干减少瓦斯事故频发的危险。

在工作面回采过程中配合高位钻场瓦斯抽采措施，进行随抽随采，虽然能提高工作面回采期间的瓦斯抽采量，减少、控制煤层残余瓦斯和采空区瓦斯向工作面的涌入，降低工作面风排瓦斯量，但不能完全消除瓦斯隐患。工作面推进至钻场附近，本钻场钻孔由于倾向方向控制范围缩小，孔口距煤层法距减小以及钻孔受动压影响，钻孔(塌堵)破坏，导致抽放效果差，抽放量小，下一钻场钻孔，实际施工中有的钻孔达不到设计深度，钻孔压茬不够，以及工作面推至钻场下方后，综采支架顶部形成通道改变了流场分布等原因，工作面过钻场期间，容易造成瓦斯超限，例如工作面过1#钻场时，就出现过瓦斯增大的现象。因此，为了回采工作面的安全生产，消除瓦斯隐患，需要我们在生产过程中做到先抽后采，随抽随采，做好观测记录，及时对数据进行分析，发现问题及时采取有效措施进行整改。

高位钻场就是在工作面风巷中每隔一定距离施工斜巷进入煤层顶板，在煤层顶板中施工钻场，从钻场中向工作面采空区方向施工顶板走向钻孔，钻孔个数一般为5~10个，钻孔长度根据钻机的施工能力确定，但一般
不少于80m，钻孔开孔位置距离煤层顶板不少于0.5m，沿倾斜方向控制风巷向下40m的范围，在垂直方向上
钻孔终孔一般布置在跨落带顶部和断裂带下部区域。

根据矿山压力理论，随着煤矿井下工作面的回采推进，在工作面周围将形成一个采动压力场，采动压力场及其影响范围在垂直方向上形成三个带，由下向上分别为跨落带、断裂带和弯曲带。在水平方向上形成三个区，沿工作面推进方向分别为重新压实区、离层区和煤壁支撑影响区。由于工作面不断向前推进，采动压力场也随之不断发生变化。这个采动压力场中形成的大量裂隙，为瓦斯在采空区上覆岩层中的运移和存储提供了通道和空间。

标签：深孔预裂二氧化碳爆破,气相压裂高浓度瓦斯抽采,煤矿瓦斯抽采二氧化碳压裂设备,高浓度瓦斯回抽二氧化碳预裂