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二氧化碳深孔致裂增透技术在低透煤层瓦斯治理中效果显著
发布时间:2017-08-01

  二氧化碳致裂技术是一种高压气体爆破技术,它通过二氧化碳致裂器使液态二氧化碳受热气化产生超临界的高压二氧化碳气体,瞬时作用于孔壁,致使被作用介质开裂或破碎,从而增加煤岩裂隙发育,具备本质安全,应用广泛的优势。

  天地科技建井研究院自2010年开始二氧化碳致裂技术与装备的研究,已研发了MZL51系列的二氧化碳致裂器,可满足不同压力和工况条件下的应用;形成了一整套的二氧化碳充灌技术、致裂器承压与泄放技术、致裂技术、连接与起发控制技术与装备,致力于为煤矿安全生产和技术进步做出贡献。

  在煤矿井下低透煤层瓦斯治理中,相比于水力化等增透技术措施,二氧化碳致裂增透技术具备高压、高吸附性、高渗透性等的独特优势,井下应用操作简单,对于煤矿瓦斯事故防治意义重大。天地科技建井研究院研发之初就将低透煤层二氧化碳深孔致裂增透技术列为研究重点,并得到了国家安监总局2016年安全生产重大事故防治关键技术科技项目——“二氧化碳致裂增透技术及工艺研究” (yangqi-0021-2016AQ)支持。目前,已在十余个高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井工作面瓦斯治理中取得良好效果,增透效果显著,一次致裂钻孔深度达到100m,致裂增透有效半径超过5m,抽采影响半径超过10m,增透后各个地点煤体中的可解吸瓦斯含量均明显减少,60 d内煤层瓦斯含量平均减少1.8 m3/t以上,改善了低透高瓦斯煤层难以抽采的现状,有效降低了煤体瓦斯压力,显著缩短出煤时间。应用表明:通过煤层深孔致裂增透,能够显著增加煤层透气性、解决低透气性煤层瓦斯抽采困难,超限频繁的问题,明显提高煤层瓦斯抽采效率,作业环境和工艺过程安全,同时为山西省晋城市和长治市3号煤层、贵州省金沙县9号煤层瓦斯抽采和强化增透提供了设计和实施依据。

  创新推动煤炭行业的安全发展和技术进步,2016年建井研究院在国内首次成功完成回采工作面巷道二氧化碳致裂切顶技术应用研究,对巷道围岩应力转移和顶板治理提供了新的技术途径。此外,二氧化碳深孔致裂增透技术可用于煤层消突、顶煤弱化、切顶卸压、冲击地压治理等,对于保障矿井安全高效生产具有重要安全和技术价值。

  联系电话:010-84264166、010-84263090。



来源:天地科技建井研究院
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