【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及矿山致密岩体开采，尤其涉及一种深部金属矿山超高压co2破岩的方法。
技术介绍
1、随着浅部资源的逐渐枯竭，我国深部金属矿山开采深度已逐步到达千米深井。未来十年我国1/3地下金属矿山最大开采深度将达到2000-3000m，从而面临的工作面地温将达到约60℃-90℃(3℃/百米)。我国深部金属资源一般赋存在硬岩之中，围岩及矿石硬度均较高(f≈8-10)。随着破岩设备的发展，近些年来虽然出现了掘进机连续破岩回采，但受钻头硬度、成本及作业效率的影响，现场难以持续使用。目前，我国金属矿山资源开采方式通常采用传统的炸药爆破破岩方法进行落矿。
2、然而，炸药爆破落矿由于炸药需要前期运输、储存、装药、连线，后期进行通风，严重影响矿产资源开采效能。更重要的是，深部高地温对炸药性质会造成较大影响，严重影响炸药储存的稳定性和安全性。此外，采场封闭空间内爆破落矿形成爆炸冲击波、有毒有害气体，极易诱发矿山动力灾害，对井下设备人员等造成安全风险，难以满足矿山安全高效开采的要求。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种利用超高压co2破岩的方法，旨在解决传统的爆破开采方法开采安全性差、效率较低的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种利用超高压co2破岩的方法，包括以下步骤：
3、基于矿产资源进行评估，得到矿体赋存参数和自身物性参数；
4、基于所述矿体赋存参数和所述自身参数确定钻孔布置方式、钻孔直径、钻孔长度、喷嘴直径、喷嘴出口压力和
5、基于所述钻孔布置方式、所述钻孔直径、所述钻孔长度、所述喷嘴直径、喷嘴出口压力和所述喷距安置设备，并对钻孔进行密封；
6、打开co2储罐和超高压co2增压泵，对钻孔四周致密岩体进行射孔增加天然裂隙，并通过超临界co2相变膨胀致裂岩体；
7、回收所述设备并利用凿岩台车进行采场落矿。
8、其中，所述矿体赋存参数和自身物性参数，包括地应力、地温和构造应力，所述自身参数包括岩体抗压强度和抗拉强度。
9、其中，所述co2喷嘴出口压力大于矿体抗拉强度和地应力之和。
10、其中，所述钻孔密封采用环氧树脂与机械封孔结合的方式进行钻孔密封。
11、其中，所述打开co2储罐和超高压co2增压泵，对钻孔四周致密岩体进行射孔增加天然裂隙，并通过超临界co2相变膨胀致裂岩体，包括：
12、打开co2储罐和超高压co2增压泵，液态co2迅速增压；
13、增压后的所述液态co2通过钻杆在喷嘴处形成超临界co2射流对钻孔四周致密岩体进行致裂破岩。
14、本专利技术的一种利用超高压co2破岩的方法，包括以下步骤：基于矿产资源进行评估，得到矿体赋存参数和自身物性参数；基于所述矿体赋存参数和所述自身参数确定钻孔布置方式、钻孔直径、钻孔长度、喷嘴直径、喷嘴出口压力和喷距；基于所述钻孔布置方式、所述钻孔直径、所述钻孔长度、所述喷嘴直径、喷嘴出口压力和所述喷距安置设备，并对钻孔进行密封；打开co2储罐和超高压co2增压泵，对钻孔四周致密岩体进行射孔增加天然裂隙，并通过超临界co2相变膨胀致裂岩体；回收所述设备并利用凿岩台车进行采场落矿。首先钻凿钻孔，安装超高压co2破岩装置，结合岩石物性参数，将超高压co2喷射钻杆(含喷嘴)放入钻孔内部合适位置，然后利用环氧树脂与机械水压式封孔联合封孔方式进行封孔，联通co2液体储罐，利用超高压co2增压泵将液态co2增压并喷射出钻杆，使其在钻孔径向周围产生人工预制裂隙，增加岩体局部破碎程度，并使co2进一步在钻孔内部与孔隙裂隙间积聚、压缩，膨胀致裂更大范围内岩体；然后再对超高压co2射孔膨胀耦合致裂岩体采用凿岩台车进行落矿。超高压co2在深部岩体表面形成超临界co2超高压射流，在制造人工裂隙的同时，在钻孔、裂隙内部实现相变作用，降低矿体的强度和硬度，从而解决了传统爆破开采方法存在的安全性差、开采效率较低的问题。
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1.一种利用超高压CO2破岩的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种利用超高压CO2破岩的方法，其特征在于，
3.如权利要求2所述的一种利用超高压CO2破岩的方法，其特征在于，
4.如权利要求3所述的一种利用超高压CO2破岩的方法，其特征在于，
5.如权利要求4所述的一种利用超高压CO2破岩的方法，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种利用超高压co2破岩的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种利用超高压co2破岩的方法，其特征在于，
3.如权利要求2所述的一种利用超高压...
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