二氧化碳爆破 二氧化碳爆破機 二氧化碳爆破設(shè)備 (二氧化碳爆破設(shè)備)@的深部高應(yīng)力巷道卸壓方法,屬于深部礦山開采技術(shù)領(lǐng)域哗魂。該方法首先進行布設(shè)監(jiān)測點肛走,然后進行施工前期準(zhǔn)備,包括致裂器的充裝和性能檢測录别,進而使用鉆孔機在工作面上進行作業(yè)朽色,鉆致裂孔;將致裂器放入致裂孔中组题,安放完成后將各排導(dǎo)線分別串聯(lián)連接葫男,接在啟動器上;啟動致裂器進行CO2二氧化碳爆破崔列。爆破完畢后由技術(shù)人員核查致裂情況梢褐,對工作面進行通風(fēng)。最后回收致裂器赵讯、清渣盈咳,并對監(jiān)測結(jié)果進行分析。相比傳統(tǒng)的巷道修護和加固措施边翼,本發(fā)明方法施工技術(shù)先進鱼响、經(jīng)濟合理且效率高,大幅降低勞動工作量组底,減少材料和人員的投入丈积,能夠很好的控制高應(yīng)力筐骇、變形嚴重的巷道。
二氧化碳爆破設(shè)備 深部礦山開采技術(shù)領(lǐng)域江滨,特別是指一種基于二氧化碳爆破設(shè)備的深部高應(yīng)力巷道卸壓方法铛纬。隨著采礦技術(shù)發(fā)展及開采深度增加,面臨的地質(zhì)條件也越來越復(fù)雜唬滑。在地下深部高應(yīng)力的作用下告唆,淺部表現(xiàn)為堅硬巖石發(fā)生顯著變形,具有軟巖特性间雀。開挖巷道穩(wěn)定性難以控制悔详,僅僅從加強支護體本身強度入手不能解決高應(yīng)力軟巖巷道支護問題,必須從圍巖應(yīng)力及支護體兩方面進行綜合考慮惹挟,從根本上解決高應(yīng)力軟巖巷道穩(wěn)定性問題茄螃。卸壓法與支護加固法不同,其實質(zhì)在于設(shè)法改變巷道和峒室附近圍巖的應(yīng)力場连锯,使這部分圍巖處于應(yīng)力降低區(qū)归苍,從而達到保持其穩(wěn)定性的目的。我國CO2致裂施工技術(shù)已趨于成熟运怖,在交通隧道施工等方面已經(jīng)廣泛使用拼弃,此工法作為一種新型破巖技術(shù),是利用液態(tài)CO2吸熱汽化膨脹摇展,壓力急速上升的原理吻氧,在達到目標(biāo)壓力后瞬間釋放高壓氣體對巖體進行致裂。由于存放CO2的致裂器體積小咏连、便于運送盯孙,使用過程安全可靠、威力可控祟滴,因此振惰,在深部巷道卸壓的過程中采用CO2致裂法卸壓,具有無明火垄懂、易操作的特點骑晶,施工過程安全高效,可大幅降低或避免工程建設(shè)詐要用量草慧,能夠很好的控制高應(yīng)力桶蛔、變形嚴重的巷道。
二氧化碳爆破設(shè)備的深部高應(yīng)力巷道卸壓方法漫谷,既能大幅降低勞動工作量羽圃,減少材料和人員的投入,又能夠達到保持地下深部高應(yīng)力巷道穩(wěn)定性的目的抖剿。該方法是在傳統(tǒng)的詐要爆破卸壓的方法上朽寞,新建立的一種以CO2致裂技術(shù)來實現(xiàn)巷道卸壓的方法,具體包括步驟如下:(1)布設(shè)監(jiān)測點:對巷道變形觀測采用頂?shù)装搴蛢蓭图叭a變形觀測方法斩郎,在頂?shù)装搴蛢蓭图叭a布設(shè)監(jiān)測點脑融;(2)施工前期準(zhǔn)備:進行致裂器的充裝和性能檢測,試驗致裂器的密封性缩宜、表面溫度以及對致裂器內(nèi)部的發(fā)熱裝置進行檢查肘迎; (3)鉆致裂孔:使用鉆孔機在工作面上進行作業(yè)鉆致裂孔;(4)安放致裂器:將致裂器放入步驟(3)中鉆好的致裂孔中锻煌,致裂孔孔口用木楔塞緊妓布,使用泡沫劑密封,安放完成后將致裂器各排導(dǎo)線分別串聯(lián)連接宋梧,然后接在啟動器上匣沼; (5)啟動和通風(fēng):啟動致裂器進行CO2二氧化碳爆破,爆破完畢后由技術(shù)人員核查致裂情況捂龄,確認致裂器全部反應(yīng)完畢消除安全隱患后释涛,對工作面進行通風(fēng); (6)回收致裂器倦沧、清渣:回收致裂器以備于下一次二氧化碳爆破的氣體充裝唇撬,回收致裂器的同時進行工作面的清渣;(7)監(jiān)測結(jié)果分析:對步驟(1)中監(jiān)測點監(jiān)測到的信息進行對比分析展融。 其中窖认,步驟(1)中對巷道變形觀測采用頂?shù)装搴蛢蓭图叭a變形觀測方法,監(jiān)測鉆孔致裂卸壓巷道與未進行鉆孔致裂卸壓巷道的變形數(shù)據(jù)告希。步驟(2)中在致裂器充裝準(zhǔn)備的同時進行施工面的測量工作扑浸,并準(zhǔn)備導(dǎo)線組裝致裂器。步驟(3)中使用60mm的風(fēng)鉆在工作面作業(yè)暂雹,布置巷道頂板致裂孔首装、六排幫部致裂孔和巷道基角處布置底板致裂孔,致裂孔深度為4500mm杭跪,致裂孔間夾角為30°仙逻。步驟(4)中所用的CO2致裂器的長度為1-1.5m,直徑為40-60mm涧尿,各致裂器內(nèi)注入1-2kg的液態(tài)CO2系奉。 步驟(4)中將致裂器放入致裂孔中,預(yù)留出8-12cm的空間以便連線姑廉。步驟(7)中對鉆孔致裂卸壓巷道的表面變形數(shù)據(jù)與未進行鉆孔卸壓巷道的表面變形數(shù)據(jù)進行對比分析缺亮。
二氧化碳爆破設(shè)備上述技術(shù)方案的有益效果如下:
二氧化碳爆破既能大幅降低勞動工作量,減少材料和人員的投入桥言,又能調(diào)整圍巖應(yīng)力分布萌踱,使巷道圍巖處于低應(yīng)力狀態(tài)葵礼,對控制巷道變形具有明顯的作用。此工法將CO2致裂法和卸壓機理結(jié)合起來并鸵,成為一種協(xié)調(diào)治理地下深部高應(yīng)力圍巖的有效方法鸳粉,該方法對開挖巷道、洞室等巖體工程的穩(wěn)定性控制有一定的參考價值园担。
二氧化碳爆破設(shè)備 具體實施方式:
二氧化碳爆破設(shè)備要解決的技術(shù)問題届谈、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖及具體實施例進行詳細描述弯汰。本發(fā)明針對現(xiàn)有的深部高應(yīng)力軟巖巷道穩(wěn)定性問題艰山,提供一種基于二氧化碳爆破設(shè)備的深部高應(yīng)力巷道卸壓方法。
二氧化碳爆破設(shè)備具體步驟如下:(1)布設(shè)監(jiān)測點:對巷道變形監(jiān)測采用頂板咏闪、底板和兩幫及腮頰變形監(jiān)測方法曙搬。在行進鉆孔致裂卸壓的200米巷道中選取中間和兩端的個斷面進行監(jiān)測,另外在沒有進行鉆孔致裂卸壓的巷道選取個斷面進行表面變形監(jiān)測汤踏。巷道斷面布設(shè)頂板變形監(jiān)測點1织鲸、兩幫腮頰變形監(jiān)測點和底板變形監(jiān)測點,布置 (2)施工前期準(zhǔn)備:包括致裂器的充裝和性能檢測溪胶,試驗致裂器的密封性搂擦、表面溫度以及對發(fā)熱裝置的檢查。為提高工效節(jié)約施工時間哗脖,在致裂器充裝準(zhǔn)備的同時進行施工面的測量工作瀑踢;在放線的同時準(zhǔn)備導(dǎo)線組裝致裂器。(3)鉆致裂孔:使用60mm的風(fēng)鉆在工作面作業(yè)才避,在巷道斷面布置致裂孔橱夭,初步確定致裂影響范圍,致裂孔外為巖幫巖柱桑逝,巖幫巖柱外圍為軟化卸壓帶棘劣,卸壓位置設(shè)計在巷道頂板、側(cè)幫與基角處楞遏,即布置巷道頂板致裂孔茬暇,六排巷道幫部致裂孔和巷道基角處布置巷道底板致裂孔11,致裂孔5深度為4500mm寡喝,每致裂孔間夾角為30°角糙俗, (4)安放致裂器:致裂器如圖4所示,致裂器內(nèi)部充填壓縮CO215预鬓,發(fā)熱管14位于致裂器內(nèi)部巧骚,發(fā)熱管與導(dǎo)相連,致裂器端部為充氣頭,致裂器另一端設(shè)置爆破片和泄氣孔劈彪。在圍巖上開有致裂孔竣蹦,將致裂器放入致裂孔5中,預(yù)留出10cm左右的空間以便連線粉臊。在孔口用木楔塞緊草添,使用泡沫劑密封。待致裂器安放完成后將各排導(dǎo)線分別串聯(lián)連接扼仲,將每孔串聯(lián)的兩根導(dǎo)線分別接在啟動器上。連接完畢后由專職技術(shù)人員檢查安放情況及電路暢通情況抄淑。 (5)啟動和通風(fēng):致裂器安置完畢后屠凶,撤離工作面爆破微顯區(qū)內(nèi)施工人員。確認安全后肆资,啟動致裂器進行CO2二氧化碳爆破矗愧。爆破完畢后由技術(shù)人員核查致裂情況,確認致裂器全部反應(yīng)完畢消除安全隱患后郑原,對工作面進行通風(fēng)唉韭。由于CO2致裂過程中不產(chǎn)生CO、NO2等有獨有嗐氣體犯犁,通風(fēng)過程相對于普通鉆爆法較為簡單和快速属愤。(6)回收致裂器、清渣:巷道內(nèi)通風(fēng)完成后酸役,進入工作面回收致裂器以備于下一次二氧化碳爆破的氣體充裝住诸,回收致裂器的同時進行工作面的清渣。(7)監(jiān)測結(jié)果分析:在致裂卸壓試驗結(jié)束后涣澡,通過將鉆孔致裂卸壓巷道的表面變形數(shù)據(jù)與未進行鉆孔卸壓巷道的表面變形數(shù)據(jù)進行對比分析贱呐,結(jié)果表明試驗巷道頂?shù)装搴蛢蓭腿a變形得到有效控制,變形量明顯減少入桂,從而說明了鉆孔致裂卸壓技術(shù)有效的降低了巷道圍巖應(yīng)力奄薇,使集中應(yīng)力向圍巖深部轉(zhuǎn)移了,改善了巷道的受力狀態(tài)抗愁。以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式馁蒂,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說驹愚,在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下远搪,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍逢捺。