二氧化碳智能爆破系统在煤矿中的实践应用研究

唐英政

（铁法能源集团大隆矿，辽宁 调兵山 112700）

铁煤能源集团公司大隆矿12#、13#煤层主要采用炮掘工艺进行开采，炸药爆破作业过程存在掘进速度慢、粉尘浓度高以及瓦斯爆炸等问题，针对这一问题设计采用二氧化碳智能爆破系统来实现炮掘作业。近年来智能二氧化碳爆破系统已经实现对石英岩、花岗岩等多种硬岩石进行了成功爆破，将二氧化碳智能爆破系统应用在煤矿井下岩石巷道掘进作业当中，可以有效替代炸药进行爆破作业，实现煤矿井下安全高效的开采作业[1]。

1 二氧化碳智能爆破系统的构成

二氧化碳智能爆破系统就是采用二氧化碳作为主要原料，进行爆破作业的智能系统，该系统的组成结构如图1 所示，主要是由地面充装设备、微差发爆器、智能云平台和爆破管四大部分组成。

图1 二氧化碳智能爆破系统构成示意图

1.1 地面操作间充装设备

二氧化碳智能爆破系统的地面操作间面积设置为45～60 m2，位置设置在尽可能靠近爆破口处。地面操作间主要安装有二氧化碳储液罐、二氧化碳充装机、二氧化碳充装台、拆装机等设备，主要是实现充装爆破管、存储爆破管、发放爆破管的目的，同时对二氧化碳智能爆破系统设备进行维修和保养。

1.2 爆破管

爆破管是该装备的核心部件，主要由储液管、充装头、释放头等部件组成。爆破管长度为1～2 m，外径为70～73 mm，进行罐装液态二氧化碳后其整体质量达到20～22 kg。爆破管采用进口高强度高耐磨钢材加工而成，可重复利用4000 次[2]。……