（二氧化碳爆破設備）@爆破煤礦成本是多少

為充分體現本發明的特征與優點，下面將結合具體實施例及附圖予以詳細敘述。

研究背景(jing)：某礦C4煤層11103工作(zuo)面，采用走向長壁采煤法開采，其中傾向長度 80m，走向長(chang)度600m，煤層厚度0.75-2.05m，平(ping)均厚度1.40m，煤層結構較(jiao)簡單(dan)、層位較(jiao)穩定、 對(dui)比可靠、區內可采，屬較(jiao)穩定型煤層。上距C5煤層平均10.5m，下距(ju)C3煤(mei)層平均18.35（二氧化碳爆破設備）m，頂 板巖性為泥巖及砂質泥巖（二氧化碳爆破設備）局部含有粉砂巖，底板巖性以粉砂質泥巖為主。現場測定絕對瓦 斯壓力高達1.97MPa，低1.82MPa，直接法測(ce)定煤層高含量高達19.7782m3/t，屬 于典型煤(mei)與突出型礦(kuang)井，煤(mei)層中(zhong)硬(ying)，無煙煤(mei)，變質程(cheng)度高，煤(mei)質較好，透氣性系數 0.029m2/(MPa2?d)，屬于典(dian)型含(han)難抽煤層。

一種二氧化碳爆破與酸化聯合作用的含煤體增透方法，包含步驟如下：

(a)制定增透方(fang)案：根據工作(zuo)面參(can)數(shu)及煤層厚度、含量等(deng)確定鉆孔布置方(fang)式；

在該礦(kuang)11103工作面(mian)以5m距離等間距分別(bie)在(zai)傾斜(xie)方向布置8個增透單元，走向(xiang)方向(xiang) 布(bu)置7個(ge)增透(tou)(tou)單元作為一個(ge)增透(tou)(tou)階段，根據走向長度(du)總共(gong)劃分(fen)為10個增(zeng)透(tou)階段，分階段逐步 實(shi)施。由于煤厚M≤2m，則(ze)以1個爆破孔、1個酸化孔(kong)(kong)為(wei)一個增透單(dan)元，爆(bao)破孔(kong)(kong)與酸化孔(kong)(kong)間距 5m，爆破(po)孔(kong)及酸(suan)化孔(kong)孔(kong)深均(jun)延伸至煤(mei)層中部且爆破(po)孔(kong)與酸(suan)化孔(kong)底中心位(wei)于(yu)同一水平(ping)面上 (圖(tu)2(a))，由于煤(mei)厚不滿足M＞2m，故未采用(yong)圖2(b)增(zeng)透(tou)單元鉆孔布(bu)置(zhi)方式。

(b)二氧化碳爆破與酸化聯合增透：首先利用爆破孔對含煤體進行二氧化（二氧化碳爆破設備）碳 爆破，其次利用酸化孔注入酸液封孔并保持設定時間；

其中(zhong)，酸液質量分數確定操作(zuo)過程如(ru)下：

現場取(qu)煤樣(yang)，對取(qu)回的(de)煤樣(yang)進行加工(gong)使其滿足實驗室實驗要(yao)求，利用電鏡掃描、CT 或核磁共振觀測(ce)煤樣的微觀結構，利用(yong)X射線衍射及熒光光譜查明煤樣中可與酸反應的碳 酸鹽巖、硅酸鹽巖及硫化物種類并利用標定法確定含量。表1給出(chu)了本實(shi)施例煤樣中所含(han)(han)可 與酸性(xing)溶液反(fan)應(ying)的(de)碳酸鹽巖(yan)、硅酸鹽巖(yan)及硫化(hua)物成分及含(han)(han)量。

通過(guo)煤粉溶蝕率測(ce)定實(shi)驗確定適(shi)合本煤層的(de)復合酸液的(de)質量分(fen)數，具體操作過(guo)程 如下：將煤樣研(yan)磨成80目(mu)的煤粉，用(yong)分(fen)析天平稱取(qu)4份煤粉(fen)各(ge)3g，精度為0.001g；將煤粉(fen)與酸 液按一定比例倒(dao)入玻璃量筒中，再放入60℃的恒溫水浴臺中進行(xing)加熱(re)反(fan)應；反(fan)應達(da)到預定 時(shi)間3h后，將量筒從恒溫水浴臺中取出，過濾把剩下的煤粉以及濾紙放入干燥箱中，直至恒 重；根據酸化前后煤粉的質量變化，計算出不同質量分數混合酸液對煤粉的溶蝕率，確定出 合適的酸液質量分數。

溶(rong)蝕率(lv)K計算(suan)表達式為：式中，m1-酸化前煤粉質量，g；m2-酸化 后煤粉質(zhi)量，g；

由(you)表1分析(xi)可(ke)知，該煤樣中(zhong)(zhong)碳酸鹽巖、硅酸鹽巖所占(zhan)比(bi)重較大(da)，在溶蝕率(lv)測定(ding)時，適 當提高混合酸液(ye)中(zhong)(zhong)HCL、HF的比例(li)，試(shi)驗終確定選取的適(shi)合(he)(he)本煤(mei)層的混合(he)(he)酸液為20％HCL+ 3％HF+2％CH3COOH；

(c抽(chou)(chou)采：將爆破孔(kong)及酸化孔(kong)接入抽(chou)(chou)采系(xi)統進行抽(chou)(chou)采。

將確定好質量分數的混(hun)合酸液注入(ru)二氧化碳(tan)爆破孔(kong)與酸化孔(kong)，封孔(kong)并保持設定時 間不少(shao)于48h，本實(shi)施例優(you)選48小時，之后將酸(suan)化孔(kong)和爆破孔(kong)封孔(kong)接(jie)入(ru)抽采系統進行聯合抽 采。

一個階段操作結束，對剩余階段逐一重復步(bu)驟(zou)(b)和步驟(c)，直至(zhi)工作面增透(tou)結 束。

根據(ju)現場實施方案監測的效(xiao)果(guo)可知(zhi)，對(dui)含(han)(han)煤(mei)(mei)(mei)體(ti)采取(qu)二氧化(hua)碳(tan)(tan)爆(bao)破與酸(suan) 化(hua)聯(lian)合作(zuo)用(yong)(yong)，鉆(zhan)孔單孔平均抽采純量(liang)顯著(zhu)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加，增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)透效果明(ming)顯。分(fen)析認為，二氧化(hua)碳(tan)(tan)爆(bao) 破首先(xian)實現了(le)(le)含(han)(han)煤(mei)(mei)(mei)體(ti)的(de)(de)一(yi)級增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)透，此時(shi)(shi)煤(mei)(mei)(mei)中游離(li)快速釋(shi)放，吸附也(ye)可解吸為 游離(li)釋(shi)放，同(tong)時(shi)(shi)壓裂使煤(mei)(mei)(mei)體(ti)產(chan)生大量(liang)裂隙，增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加了(le)(le)運移通道(dao)，后期注(zhu)入酸(suan)性溶液(ye)(ye)更 為容易且增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)大了(le)(le)酸(suan)液(ye)(ye)與煤(mei)(mei)(mei)體(ti)的(de)(de)接觸面積(ji)及有(you)效作(zuo)用(yong)(yong)距離(li)，充分(fen)溶解煤(mei)(mei)(mei)中雜質(zhi)的(de)(de)同(tong)時(shi)(shi)進一(yi)步 增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加煤(mei)(mei)(mei)體(ti)的(de)(de)滲透率，同(tong)時(shi)(shi)也(ye)凈化(hua)了(le)(le)煤(mei)(mei)(mei)質(zhi)，使酸(suan)化(hua)程度優化(hua)，實現了(le)(le)含(han)(han)煤(mei)(mei)(mei)體(ti)的(de)(de)二級增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng) 透，同(tong)時(shi)(shi)，前期的(de)(de)二氧化(hua)碳(tan)(tan)爆(bao)破及后期的(de)(de)酸(suan)化(hua)使得煤(mei)(mei)(mei)體(ti)中二氧化(hua)碳(tan)(tan)含(han)(han)量(liang)大大增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加，而(er)煤(mei)(mei)(mei)對(dui)二 氧化(hua)碳(tan)(tan)的(de)(de)吸附能力遠大于(yu)(yu)甲烷(wan)，進而(er)對(dui)甲烷(wan)起到置換、驅替的(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)，有(you)利于(yu)(yu)的(de)(de)抽采。

上(shang)述雖(sui)然結合(he)附(fu)圖對(dui)本發明(ming)(ming)的(de)具(ju)體(ti)實(shi)施方式進行了描述，但并非(fei)對(dui)本發明(ming)(ming)保護(hu)范(fan) 圍(wei)的(de)-，所屬領域(yu)技(ji)術(shu)人(ren)員(yuan)應該明(ming)(ming)白，在本發明(ming)(ming)的(de)技(ji)術(shu)方案的(de)基礎上(shang)，本領域(yu)技(ji)術(shu)人(ren)員(yuan)不 需(xu)要付出創造性勞動即可做出的(de)各(ge)種修改或(huo)變(bian)形(xing)仍在本發明(ming)(ming)的(de)保護(hu)范(fan)圍(wei)以內。聯系電話：石杰13273308303（微信）