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）@的深部高應力巷道卸壓方法,，屬于深部礦山開采技術(shù)領(lǐng)域,。該方法首先進行布設(shè)監(jiān)測點，然后進行施工前期準備,，包括致裂器的充裝和性能檢測,，進而使用鉆孔機在工作面上進行作業(yè)，鉆致裂孔,；將致裂器放入致裂孔中,，安放完成后將各排導線分別串聯(lián)連接，接在啟動器上,；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，對工作面進行通風,。后回收致裂器,、清渣，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,，本發(fā)明方法施工技術(shù)先進、經(jīng)濟合理且效率高,，大幅降低勞動工作量,，減少材料和人員的投入，能夠很好的控制高應力,、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，特別是指一種基于二氧化碳爆破設(shè)備的深部高應力巷道卸壓方法,。隨著采礦技術(shù)發(fā)展及開采深度增加,，面臨的地質(zhì)條件也越來越復雜。在地下深部高應力的作用下,，淺部表現(xiàn)為堅硬巖石發(fā)生顯著變形,，具有軟巖特性。開挖巷道穩(wěn)定性難以控制,，僅僅從加強支護體本身強度入手不能解決高應力軟巖巷道支護問題,，必須從圍巖應力及支護體兩方面進行綜合考慮，從根本上解決高應力軟巖巷道穩(wěn)定性問題,。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力場,，使這部分圍巖處于應力降低區(qū)，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,，在交通隧道施工等方面已經(jīng)廣泛使用，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,，壓力急速上升的原理，在達到目標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,、便于運送，使用過程安全可靠,、威力可控,，因此，在深部巷道卸壓的過程中采用CO2致裂法卸壓,，具有無明火,、易操作的特點，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,，能夠很好的控制高應力、變形嚴重的巷道,。
二氧化碳爆破設(shè)備的深部高應力巷道卸壓方法,，既能大幅降低勞動工作量，減少材料和人員的投入,，又能夠達到保持地下深部高應力巷道穩(wěn)定性的目的,。該方法是在傳統(tǒng)的詐要爆破卸壓的方法上，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，在頂?shù)装搴蛢蓭图叭a布設(shè)監(jiān)測點,；(2)施工前期準備：進行致裂器的充裝和性能檢測,，試驗致裂器的密封性、表面溫度以及對致裂器內(nèi)部的發(fā)熱裝置進行檢查,； (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，致裂孔孔口用木楔塞緊,，使用泡沫劑密封,，安放完成后將致裂器各排導線分別串聯(lián)連接，然后接在啟動器上,； (5)啟動和通風：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,，確認致裂器全部反應完畢消除安全隱患后，對工作面進行通風,； (6)回致裂器,、清渣：回致裂器以備于下一次二氧化碳爆破的氣體充裝，回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,。 其中，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),。步驟(2)中在致裂器充裝準備的同時進行施工面的測量工作，并準備導線組裝致裂器,。步驟(3)中使用60mm的風鉆在工作面作業(yè),，布置巷道頂板致裂孔、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,，致裂孔間夾角為30°。步驟(4)中所用的CO2致裂器的長度為1-1.5m,，直徑為40-60mm,，各致裂器內(nèi)注入1-2kg的液態(tài)CO2。 步驟(4)中將致裂器放入致裂孔中,，預留出8-12cm的空間以便連線,。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。
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,，又能調(diào)整圍巖應力分布，使巷道圍巖處于低應力狀態(tài),，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，成為一種協(xié)調(diào)治理地下深部高應力圍巖的有效方法,，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。
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,、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。本發(fā)明針對現(xiàn)有的深部高應力軟巖巷道穩(wěn)定性問題,，提供一種基于二氧化碳爆破設(shè)備的深部高應力巷道卸壓方法,。
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、底板和兩幫及腮頰變形監(jiān)測方法。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,。巷道斷面布設(shè)頂板變形監(jiān)測點1、兩幫腮頰變形監(jiān)測點和底板變形監(jiān)測點,，布置 (2)施工前期準備：包括致裂器的充裝和性能檢測,，試驗致裂器的密封性、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,，在致裂器充裝準備的同時進行施工面的測量工作；在放線的同時準備導線組裝致裂器,。(3)鉆致裂孔：使用60mm的風鉆在工作面作業(yè),，在巷道斷面布置致裂孔，初步確定致裂影響范圍,，致裂孔外為巖幫巖柱,，巖幫巖柱外圍為軟化卸壓帶，卸壓位置設(shè)計在巷道頂板,、側(cè)幫與基角處,，即布置巷道頂板致裂孔，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,，每致裂孔間夾角為30°角， (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,，發(fā)熱管14位于致裂器內(nèi)部，發(fā)熱管與導相連,，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。在圍巖上開有致裂孔,，將致裂器放入致裂孔5中,，預留出10cm左右的空間以便連線。在炮孔口用木楔塞緊,，使用泡沫劑密封,。待致裂器安放完成后將各排導線分別串聯(lián)連接，將每炮孔串聯(lián)的兩根導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。 (5)啟動和通風：致裂器安置完畢后,，撤離工作面爆破微顯區(qū)內(nèi)施工人員,。確認安全后，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,，確認致裂器全部反應完畢消除安全隱患后,，對工作面進行通風。由于CO2致裂過程中不產(chǎn)生CO,、NO2等有獨有嗐氣體,，通風過程相對于普通鉆爆法較為簡單和快速。(6)回收致裂器,、清渣：巷道內(nèi)通風完成后,，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，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,，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，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,，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力，使集中應力向圍巖深部轉(zhuǎn)移了,，改善了巷道的受力狀態(tài),。以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出,，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾,，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍,。