二氧化碳爆破設(shè)備應(yīng)用于高瓦絲煤巷CO2二氧化碳?xì)怏w爆破的設(shè)計(jì)方法，針對(duì)CO2二氧化碳爆破設(shè)備產(chǎn)生裂隙的無(wú)方向性，提出了定向CO2二氧化碳爆破設(shè)備技術(shù)，即在CO2爆破管提前開(kāi)楔形槽，人為控制裂隙擴(kuò)展方向。對(duì)比非定向二氧化碳爆破設(shè)備技術(shù)，采用數(shù)值模擬技術(shù)，發(fā)現(xiàn)定向二氧化碳爆破設(shè)備后，在二氧化碳爆破設(shè)備孔周形成了較為均勻的裂隙分布范圍。且裂隙分布基本沿掘進(jìn)煤層掘進(jìn)方向，煤層頂板裂隙分布較小，很好地保證了巷道的穩(wěn)定性。

應(yīng)用于高瓦絲煤巷CO2二氧化碳?xì)怏w爆破的設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)方法包括以下步驟：確定預(yù)裂技術(shù)的相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)，其中預(yù)裂孔設(shè)有用以實(shí)現(xiàn)定向預(yù)裂的楔形槽；根據(jù)所述預(yù)裂技術(shù)的相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)，對(duì)煤體的定向CO2預(yù)裂增透過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬，其中，在進(jìn)行定向CO2二氧化碳爆破設(shè)備模擬過(guò)程中，將煤體的預(yù)裂增透過(guò)程視為二維問(wèn)題，建立平面應(yīng)變力學(xué)模型，根據(jù)測(cè)量結(jié)果確定模型的邊界條件；根據(jù)爆破管定向壓裂的所述數(shù)值模擬果，獲取壓裂裂隙擴(kuò)展區(qū)域范圍，預(yù)測(cè)定向CO 2二氧化碳爆破設(shè)備對(duì)煤層瓦絲抽采的效果。

1 .一種應(yīng)用于高瓦絲煤巷CO 2二氧化碳?xì)怏w爆破的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括以下步驟：確定預(yù)裂技術(shù)的相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)，其中預(yù)裂孔設(shè)有用以實(shí)現(xiàn)定向預(yù)裂的楔形槽；根據(jù)所述預(yù)裂技術(shù)的相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)，對(duì)煤體的定向CO2預(yù)裂增透過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬，其中，在進(jìn)行定向CO2二氧化碳爆破設(shè)備模擬過(guò)程中，將煤體的預(yù)裂增透過(guò)程視為二維問(wèn)題，建立平面應(yīng)變力學(xué)模型，根據(jù)測(cè)量結(jié)果確定模型的邊界條件；根據(jù)爆破管定向壓裂的所述數(shù)值模擬結(jié)果，獲取壓裂裂隙擴(kuò)展區(qū)域范圍，預(yù)測(cè)定向CO 2二氧化碳爆破設(shè)備對(duì)煤層瓦絲抽采的效果。

2 .根據(jù)煤巷的地質(zhì)條件和裂隙情況，確定所述數(shù)值模擬中煤巖體的力學(xué)參數(shù)。

3 .所述數(shù)值模擬過(guò)程考慮巖石破壞和流固耦合問(wèn)題。

4 .所述數(shù)值模擬采用真實(shí)破裂過(guò)程分析RFPA系統(tǒng)進(jìn)行模擬。

5 .所述對(duì)煤體的定向CO2預(yù)裂增透過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬為模擬一個(gè)定向預(yù)裂孔的的裂隙擴(kuò)展區(qū)域范圍。

6 .還包括對(duì)煤體的CO2預(yù)裂增透過(guò)程進(jìn)行三維數(shù)值模擬，獲取二氧化碳爆破設(shè)備條件下裂隙擴(kuò)展規(guī)律。

7 .所述獲取二氧化碳爆破設(shè)備條件下裂隙擴(kuò)展規(guī)律包括，獲取爆破不同階段的裂紋發(fā)展情況。

8 .進(jìn)行所述三維數(shù)值模擬中，根據(jù)氣象壓裂后的裂隙區(qū)半徑，確定二氧化碳爆破設(shè)備孔的間距。

9 .設(shè)計(jì)方法還包括對(duì)定向壓裂前后單孔壓裂抽放流量進(jìn)行對(duì)比分析，以檢測(cè)所述數(shù)值模擬條件下的定向CO2二氧化碳爆破設(shè)備對(duì)煤層瓦絲的抽采效果。

一種應(yīng)用于高瓦絲煤巷CO2二氧化碳?xì)怏w爆破的設(shè)計(jì)方法技術(shù)領(lǐng)域本公開(kāi)一般涉及煤巷開(kāi)采技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于高瓦絲煤巷CO2二氧化碳?xì)怏w爆破的設(shè)計(jì)方法。

背景技術(shù)