二氧化碳爆破采掘装备及技术研究

针对试验矿井煤巷炮掘速度慢、安全性低、爆破产生粉尘和有害气体较多的问题,提出了适合试验矿井煤巷掘进的二氧化碳爆破技术,研制了二氧化碳爆破开采器,并获得国家专利。该装备的工作原理是利用液态二氧化碳瞬间发生相变产生高压,作用于周围煤(岩)体,从而实现破煤(岩)。经井下1 600 m长煤巷的掘进实践表明:二氧化碳爆破相比于传统炸药爆破,安全性高,爆破效果好,煤炭成块率可提高1倍以上,达到65%~78%;抛煤距离缩短约40%,为0~3 m;粉尘及炮烟量减少约50%,二氧化碳体积分数一般为0.02%~0.09%,一氧化碳体积分数一般为(3~16)×10-6;该技术能够为井下创造良好的掘进工作环境,有利于作业人员的身体健康,实现了安全高效掘进。