突出煤层掘进工作面CO2可控相变致裂防突技术

摘要

针对试验矿井煤层掘进工作面煤层透气性差,预抽煤层瓦斯困难,地应力大的特点,为了实现突出煤层快速、安全掘进,通过理论分析及工业试验的方法,提出了适合试验矿井掘进工作面的CO2可控相变致裂防突技术工艺;系统评价了CO2可控相变致裂防突技术的有效性、适应性和安全性.研究结果表明:CO2可控相变致裂防突技术主要是利用液态CO2瞬间气化过程中产生的能量剪断剪切片,产生应力波及高压气体,使周围煤体产生裂隙,以提高煤层渗透率,达到防治煤与瓦斯突出的目的.通过试验矿井掘进500 m巷道的防突技术应用表明:掘进工作面采用CO2可控相变致裂防突技术后,钻屑瓦斯解吸指标△h2较采用常规密集排放钻孔消突技术时下降近50％,瓦斯抽采量提高近2倍,巷道安全掘进速度提高1.5倍以上.