（二氧化碳爆破设备）@爆破煤矿成本是多少

为充分体现本发明的特征与优点，下面将结合具体实施例及附图予以详细叙述。

研究背景：某矿C4煤层11103工作面，采用走向长壁采煤法开采，其中倾向长度 80m，走向长度600m，煤层厚度0.75-2.05m，平均厚度1.40m，煤层结构较简单、层位较稳定、 对比可靠、区内可采，属较稳定型煤层。上距C5煤层平均10.5m，下距C3煤层平均18.35（二氧化碳爆破设备）m，顶 板岩性为泥岩及砂质泥岩（二氧化碳爆破设备）局部含有粉砂岩，底板岩性以粉砂质泥岩为主。现场测定绝对瓦 斯压力高达1.97MPa，低1.82MPa，直接法测定煤层高含量高达19.7782m3/t，属 于典型煤与突出型矿井，煤层中硬，无烟煤，变质程度高，煤质较好，透气性系数 0.029m2/(MPa2•d)，属于典型含难抽煤层。

一种二氧化碳爆破与酸化联合作用的含煤体增透方法，包含步骤如下：

(a)制定增透方案：根据工作面参数及煤层厚度、含量等确定钻孔布置方式；

在该矿11103工作面以5m距离等间距分别在倾斜方向布置8个增透单元，走向方向 布置7个增透单元作为一个增透阶段，根据走向长度总共划分为10个增透阶段，分阶段逐步 实施。由于煤厚M≤2m，则以1个爆破孔、1个酸化孔为一个增透单元，爆破孔与酸化孔间距 5m，爆破孔及酸化孔孔深均延伸至煤层中部且爆破孔与酸化孔底中心位于同一水平面上 (图2(a))，由于煤厚不满足M＞2m，故未采用图2(b)增透单元钻孔布置方式。

(b)二氧化碳爆破与酸化联合增透：首先利用爆破孔对含煤体进行二氧化（二氧化碳爆破设备）碳 爆破，其次利用酸化孔注入酸液封孔并保持设定时间；

其中，酸液质量分数确定操作过程如下：

现场取煤样，对取回的煤样进行加工使其满足实验室实验要求，利用电镜扫描、CT 或核磁共振观测煤样的微观结构，利用X射线衍射及荧光光谱查明煤样中可与酸反应的碳 酸盐岩、硅酸盐岩及硫化物种类并利用标定法确定含量。表1给出了本实施例煤样中所含可 与酸性溶液反应的碳酸盐岩、硅酸盐岩及硫化物成分及含量。

通过煤粉溶蚀率测定实验确定适合本煤层的复合酸液的质量分数，具体操作过程 如下：将煤样研磨成80目的煤粉，用分析天平称取4份煤粉各3g，精度为0.001g；将煤粉与酸 液按一定比例倒入玻璃量筒中，再放入60℃的恒温水浴台中进行加热反应；反应达到预定 时间3h后，将量筒从恒温水浴台中取出，过滤把剩下的煤粉以及滤纸放入干燥箱中，直至恒 重；根据酸化前后煤粉的质量变化，计算出不同质量分数混合酸液对煤粉的溶蚀率，确定出 合适的酸液质量分数。

溶蚀率K计算表达式为：式中，m1-酸化前煤粉质量，g；m2-酸化 后煤粉质量，g；

由表1分析可知，该煤样中碳酸盐岩、硅酸盐岩所占比重较大，在溶蚀率测定时，适 当提高混合酸液中HCL、HF的比例，试验终确定选取的适合本煤层的混合酸液为20％HCL+ 3％HF+2％CH3COOH；

(c抽采：将爆破孔及酸化孔接入抽采系统进行抽采。

将确定好质量分数的混合酸液注入二氧化碳爆破孔与酸化孔，封孔并保持设定时 间不少于48h，本实施例优选48小时，之后将酸化孔和爆破孔封孔接入抽采系统进行联合抽 采。

一个阶段操作结束，对剩余阶段逐一重复步骤(b)和步骤(c)，直至工作面增透结 束。

根据现场实施方案监测的效果可知，对含煤体采取二氧化碳爆破与酸 化联合作用，钻孔单孔平均抽采纯量显著增加，增透效果明显。分析认为，二氧化碳爆 破首先实现了含煤体的一级增透，此时煤中游离快速释放，吸附也可解吸为 游离释放，同时压裂使煤体产生大量裂隙，增加了运移通道，后期注入酸性溶液更 为容易且增大了酸液与煤体的接触面积及有效作用距离，充分溶解煤中杂质的同时进一步 增加煤体的渗透率，同时也净化了煤质，使酸化程度优化，实现了含煤体的二级增 透，同时，前期的二氧化碳爆破及后期的酸化使得煤体中二氧化碳含量大大增加，而煤对二 氧化碳的吸附能力远大于甲烷，进而对甲烷起到置换、驱替的作用，有利于的抽采。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范 围的-，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不 需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。联系电话：石杰13273308303（微信）

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