一种液氮冻结联合二氧化碳爆破增透装置及增透方法
2025-02-27 19:19
No.1344750907291869184
技术概要
PDF全文
一种液氮冻结联合二氧化碳爆破增透装置及增透方法,包括冻结管和增透组件;增透组件安装在冻结管内侧;增透组件包括柔性气囊、激发装置和密封定位环;密封定位环套接在柔性气囊的外侧,柔性气囊设置有外延段;密封定位环的外部套接安装有端头,密封定位环将外延段固定在端头上;端头的外部与冻结管固定连接;激发装置设置在柔性气囊的内部;激发装置上安装有引火线。通过液氮冻结优化改进煤体力学性质,使其力学强度得到加强,脆性大幅提高,而后进行CO<subgt;2</subgt;相变爆破致裂煤层;对于低渗松软煤层,避免了单一爆破由于煤质松软造成的塌孔,得CO<subgt;2</subgt;爆破后能够在煤层中产生更多的裂隙,极大提高了致裂增透效果,对抽采瓦斯具有良好的促进作用。
背景技术
煤矿是我国的主要能源来源,在煤矿开采过程中,煤层的瓦斯抽采,是确保矿井安全的重要环节。然而,针对低透气性且煤质松软的煤层,由于其特殊的物理性质,如煤体破碎、渗透性低、含气量大等特点,导致瓦斯抽采效率低下,甚至可能引发瓦斯积聚和瓦斯爆炸等安全隐患。 为了克服低渗松软煤层在瓦斯抽采中的困难,科研人员一直在探索新的煤层处理方法,目前采用的煤层增透技术主要有水力压裂、水力割缝、预裂爆破、松动爆破、水力冲孔、液氮冻融致裂等。上述方法均能在一定程度提高煤层透气性,强化瓦斯抽采,但这些方法自身也存在一定的局限性。 现有的爆破技术包括预裂爆破、松动爆破、聚能爆破以及CO2相变爆破,都存在容易造成松软煤层坍塌导致的致裂效果较差的问题,松动爆破和预裂爆破技术增透煤体产生的污染较大,并容易发生局部压力过高或产生明火、在巷道瓦斯超限的情况下发生瓦斯爆炸事故,且松动爆破技术大多用于弱突出强度的硬煤层。 近年来,液氮冷冻技术由于其低耗、无污染等技术优势,不断受到关注。相比于其他非常规油气储层,煤层的非均质性强且力学属性较弱,更有利于强化液氮低温的损伤效应。因此,将液氮应用于煤层增透会获得更好的效果。但现有的液氮致裂技术主要为液氮循环冻融,液氮循环冻融使得煤的力学性质劣化,促使煤岩孔隙和裂隙发育,增加渗透率,提高瓦斯抽采率。但液氮循环冻融技术由于需要数十次循环才能达到增透效果,因此存在着成本较高,时间较长,氮气过多使得氧气浓度下降等缺点。
实现思路
阅读余下40%
技术概要为部分技术内容,查看PDF获取完整资料
该技术已申请专利,如用于商业用途,请联系技术所有人!
技术研发人员:
刘海东  康建宏  查舰  王庭嵘  刘伟  刘春  景建鹏
技术所属: 西山煤电(集团)有限责任公司  中国矿业大学
相关技术
一种铁路T桥混凝土裂缝智能自动检测装置 一种铁路T桥混凝土裂缝智能自动检测装置
疏堵结合的盐渍土路基新型复合衬垫隔断层及路基结构 疏堵结合的盐渍土路基新型复合衬垫隔断层及路基结构
一种负碳同面充填系统布置与开采方法 一种负碳同面充填系统布置与开采方法
一种采煤用的瓦斯自动排放装置 一种采煤用的瓦斯自动排放装置
多层筏板基础建筑物锥形囊袋注浆顶升装置及施工方法 多层筏板基础建筑物锥形囊袋注浆顶升装置及施工方法
一种海上风电桩基防冲刷装置 一种海上风电桩基防冲刷装置
一种矿山用智能喷淋除尘装置 一种矿山用智能喷淋除尘装置
一种石油管道检测机器人 一种石油管道检测机器人
一种自复位防冲击分层装配格构式桥墩 一种自复位防冲击分层装配格构式桥墩
一种带有金属铠装加强层的高强度热塑性复合管道 一种带有金属铠装加强层的高强度热塑性复合管道
技术分类
电信、广播电视和卫星传输服务 电信、广播电视和卫星传输服务
互联网软件服务 互联网软件服务
集成电路设计 集成电路设计
信息集成数字服务 信息集成数字服务
电气机械制造 电气机械制造
计算机、通信、电子设备制造 计算机、通信、电子设备制造
医药制造、生物基材料 医药制造、生物基材料
石油煤矿化学用品加工 石油煤矿化学用品加工
化学原料制品加工 化学原料制品加工
非金属矿物加工 非金属矿物加工
金属制品加工 金属制品加工
专用设备制造 专用设备制造
通用设备制造 通用设备制造
通用零部件制造 通用零部件制造
汽车制造业 汽车制造业
铁路、船舶、航天设备制造 铁路、船舶、航天设备制造
电力、热力生产和供应 电力、热力生产和供应
燃气生产和供应 燃气生产和供应
水生产和供应 水生产和供应
房屋建筑、土木工程 房屋建筑、土木工程
交通运输、仓储和邮政 交通运输、仓储和邮政
农、林、牧、渔业 农、林、牧、渔业
采矿业 采矿业
农副、食品加工 农副、食品加工
烟草、酒水加工 烟草、酒水加工
纺织皮具居家制品 纺织皮具居家制品
文教体娱加工 文教体娱加工
苏ICP备18062519号-5 © 2018-2025 【123技术园】 版权所有,并保留所有权利