一、應(yīng)用場(chǎng)景

上下隅角懸頂氣相壓裂：上隅角一般是表示采礦學(xué)名詞，是指采煤工作面的回風(fēng)側(cè)，同時(shí)靠近回風(fēng)巷上幫和采空區(qū)邊緣的三角地帶。隅（yu，二聲）意思為角落的意思，隅角是指邊角位置。該區(qū)域通風(fēng)不好，溫度濕度較高，容易積聚采空區(qū)和采面交匯釋放的瓦斯，瓦斯?jié)舛容^高。是工作面防治瓦斯的?，F(xiàn)因采煤工作面上隅角處直接頂巖性堅(jiān)固，無(wú)法自然垮落，經(jīng)礦安委會(huì)研究決定，采用二氧化碳?jí)毫褜?duì)采煤工作面上隅角處直接頂進(jìn)行松動(dòng)炮處理。

沿空留巷氣相壓裂：采用切頂自成巷的方式進(jìn)行沿空留巷。實(shí)地考察發(fā)現(xiàn)，部分段巷道煤層上方存在厚硬砂巖，在這種情況下，頂板達(dá)到充分冒落的滯后距離過(guò)長(zhǎng)，增加了切頂難度。考慮到切頂錨索和單體支柱的綜合剛度可能小于煤柱。因此，單純依靠錨索和單體支柱切頂可能存在切頂效果弱的情況。因此，需要對(duì)頂板進(jìn)行一定程度的預(yù)裂。調(diào)研炸藥、水壓致裂、靜態(tài)膨脹劑、密集鉆孔、超臨界二氧化碳等預(yù)裂方式。在當(dāng)前取消炸藥的大形勢(shì)下，對(duì)密集鉆孔、超臨界二氧化碳預(yù)裂參數(shù)進(jìn)行了研究，二氧化碳預(yù)裂效果佳。

二、工作原理

（1）當(dāng)二氧化碳在低于 31℃、壓力大于 7.35MPa 時(shí)以液態(tài)存在，而超過(guò) 31℃時(shí)開(kāi)始?xì)饣?，且隨溫度的變化壓力也不斷變化。利用這一特點(diǎn)，在致裂器儲(chǔ)液管內(nèi)充裝液態(tài)二氧化碳，使用快速發(fā)熱裝置，激發(fā)液態(tài)二氧化碳瞬間氣化膨脹，當(dāng)壓力達(dá)到定壓剪切片極限強(qiáng)度（可設(shè)定壓力）時(shí)，定壓剪切片破斷，氣體從釋放管釋放，作用在煤（巖）體上，從而達(dá)到致裂的目的。（2）結(jié)構(gòu)原理致裂器由充氣頭、發(fā)熱裝置、致裂主管、破裂片、組合墊、泄能頭組成。

三、研發(fā)背景

山西中德鼎立位于龍城太原市本公司于 2013 年在煤礦進(jìn)行液氣相變二氧化碳?xì)怏w致裂系統(tǒng)研發(fā)制造，經(jīng)過(guò)十余年的反復(fù)實(shí) 踐，本技術(shù)已日臻完善，使其更具安全性、穩(wěn)定性，在氣體致裂技術(shù)上有了新 的突破，并開(kāi)發(fā)出多種工藝，

如：（深孔 280m 瓦斯抽采、工作面 300m 深孔 過(guò)斷層、沿空留巷、上下隅角懸頂、巷道頂板卸壓、順槽懸頂、巖巷掘進(jìn)、強(qiáng)制 放頂?shù)?，為客戶提供的技術(shù)和創(chuàng)新方案，公司具有的研發(fā)團(tuán)隊(duì)和先 進(jìn)的技術(shù)，為煤礦客戶提供專(zhuān)屬的定制服務(wù)。

二氧化碳致裂屬于礦用物理致裂設(shè)備，是利用液態(tài)二氧化碳受熱氣化膨脹，快速釋放高壓破斷巖石或落煤，為礦山安全開(kāi)采和預(yù)裂提供可靠保障，廣泛適用于煤礦工作面強(qiáng)制放頂煤、沿空留巷、綜采工作面過(guò)斷層、上下隅角懸頂、順槽切眼預(yù)裂、巖巷掘進(jìn)、煤倉(cāng)清堵等，2024年明確該技術(shù)產(chǎn)品“未列入民爆物品名錄”。

四、科研特性

（1）公司可以在煤礦企業(yè)申請(qǐng)實(shí)用性專(zhuān)利如氣體膨脹系統(tǒng)過(guò)斷層的實(shí)用型專(zhuān)利、氣體膨脹系統(tǒng)頂板壓裂的實(shí)用型專(zhuān)利提供技術(shù)支持、幫助完成專(zhuān)利交底書(shū)等環(huán)節(jié)，提高申報(bào)幾率。（2）二氧化碳致裂系統(tǒng)屬于新型產(chǎn)品，煤礦企業(yè)可在相關(guān)大學(xué)合作，作為科研課題立項(xiàng)，進(jìn)行技術(shù)研究，我公司可以在申報(bào)過(guò)程中提供技術(shù)支持及配合實(shí)驗(yàn)。

五、配套服務(wù)     

1、產(chǎn)品使用培訓(xùn)及后續(xù)定期培訓(xùn)，相關(guān)知識(shí)培訓(xùn)。

2、致裂系統(tǒng)配套產(chǎn)品免費(fèi)提供，根據(jù)致裂器使用場(chǎng)景的不同公司免費(fèi)提供如連接桿、導(dǎo)向頭、接線頭、封孔器、啟動(dòng)器等配套設(shè)施。

3、技術(shù)共享公司可以在煤礦企業(yè)實(shí)用性專(zhuān)利及科研課題的申報(bào)、立項(xiàng)過(guò)程中提供技術(shù)支持。

備注：

1、該產(chǎn)品帶有MA防爆檢測(cè)報(bào)告，安全可靠。

2、使用本產(chǎn)品進(jìn)行致裂時(shí)一氧化碳濃度低于0.0024%,不產(chǎn)生火花。

3、致裂器材質(zhì)為高強(qiáng)度特種合金鋼材(TP91)。

4、公司可提供相應(yīng)安全技術(shù)措施及方案。