CO2二氧化碳气体以液态杜瓦罐装形式由当地气体站供应,通过充装泵将液态的二氧化碳充装至圆柱体容器(致裂管)内,装入破裂片、激发管和组合密封圈,拧紧充气头泄能头即完成了致裂前的准备工作。将致裂筒和智能云致裂触发器及电源线携至致裂现场,把致裂管插入钻孔中采用砂石填埋好,连接起爆器电源。当微电流通过高激发管时,产生高温,瞬间将液态二氧化碳气化,急剧膨胀产生高压冲击波致泄压阀自动打开,气化后的二氧化碳在0.4毫秒内渗入基岩孔隙和裂缝,整体岩石受几何级当量冲击波向外迅猛推进,达到致裂效果。
钻孔做到“准、平、直、齐”四要素。各致裂孔底部误差均不得大于致裂孔深度的5%。致裂孔出现深度不够,少孔或间距出入太大时一律按规定进行补钻。
根据工程特点,岩石性质,台阶高度及临空面间距、致裂管孔径、以及直列顺序等分别计算每孔致裂管二氧化碳充装数量,并在致列管上标记直列顺序,由项目总工与致裂机械厂家人员计算与复核。
二氧化碳在低于31℃、压力大于7.35MPa时以液态存在,而超过31℃时开始气化,且随温度的变化压力也不断变化。利用这一特点,在致裂器储液管内充装液态二氧化碳,使用快速发热装置,激发液态二氧化碳瞬间气化膨胀并产生高压,当压力达到定压剪切片极限强度(可设定压力)时,定压剪切片破断,高压气体从释放管释放,作用在煤(岩)体上,从而达到致裂的目的。