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采空区漏风治理中罗克休泡沫的应用和优势

分类:化学论文   更新:2016/8/10   来源:本站原创

    前言

    综采工作面采空区防灭火预防治理主要是采空区漏风的治理,由于地表塌陷、采空区不留遗煤这两个条件是不能彻底消除改变的,因此只有加强防火密闭的管理,防止向采空区漏风。

    防火密闭普通的施工方法是采用在双层闭中间填充黄土的方法以避免漏风。实际上工人施工中密闭上部封口处黄土根本捣固不严,再加上过一段时间黄土水分蒸发收缩下沉,上部产生裂缝造成向采空区漏风,给煤矿安全生产工作带来安全隐患。

    针对上述问题,该矿成立了防火密闭充填创新小组,对采空区密闭封堵裂隙进行研究。他们查阅了大量的相关资料,学习借鉴其他矿井构筑采空区密闭的做法和经验,对充填采空区常用的各种材料的效果进行试验、对比和分析,对生产厂家的资质进行比较,最终确定使用在防火密闭上部采用预防性高压充填罗克休泡沫的方法解决密闭漏风问题,并制定了详细的施工方案,严格按照方案进行实施。

    罗克休是一种中空充填产品,可用于煤矿构筑防火墙、密闭墙、高冒区充填、煤层裂隙充填封堵。罗克休具有高膨胀率,膨胀体积为原体积的30倍,充填用量少,泡沫反应迅速,气温30℃时30s即可反应,10~15℃时,5min反应,并在20min硬化,有很强的抗压能力(0.2Mpa左右),运输方便,施工简便,适用于采空区的充填。

    1、罗克休泡沫应用范围及作用

    (1)充填破碎顶板(煤),防止顶板瓦斯积聚,防止破碎顶煤发火,阻止内外空气交换。

    (2)密闭墙堵漏风:阻止内外气体交换,防火及利于人身安全。密闭墙四周巷道压裂时,也可使用罗克休泡沫压入裂隙堵漏。

    (3)采煤工作面进、回风隅角充填,防止大量新鲜风流进入采空区,防止采空区涌出大量瓦斯;防止长期大量空气进入采空区,引起遗煤氧化自然。

    (4)充填废弃老洞、溜眼(煤仓):防止掘进工作面及工作面回采时,掘透采空区,造成事故;防止废弃溜眼(煤仓)漏风,引起溜眼(采空区)发火。

    (5)代替粉煤灰、沙子充填废弃老巷;加强巷道回采工作面巷道顶板,阻止气体泄露。

    (6)加固破碎的煤、岩顶板;超前加固掘进及回采工作面巷道顶板,防止冒顶。沿空掘巷煤柱加固、堵漏风;加固破碎煤柱,提高支撑力;充填煤柱裂缝,防止煤柱及采空区漏风、发火;减少工作面回风巷支护密度。

    (7)工作面或巷道阻止冒顶、发火:增加顶板稳定性,顶煤煤体高温点注射后起灭火和加固封堵作用。

    2、罗克休与传统材料的比较

    在煤矿生产过程中堵漏风施工中一般可使用黄泥浆和水玻璃凝胶、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠凝胶。黄泥浆封堵裂隙过程中经过重力沉淀作用,沉淀后出现接顶不实或封堵不严实,为了保证安全必须进行多次补助施工,而罗克休泡沫能一次达到堵漏的效果;凝胶脱水后风干,在外力作用下破碎成细小颗粒,进而产生裂隙继续漏风,而罗克休泡沫具有柔韧性,受力后产生塑性变形,能经得起岩层的运动,具有与地层同寿命的特点。因此,利用罗克休泡沫施工进行漏风治理与利用黄泥和凝胶具有不可比拟与取代的优势。

    与脲醛树脂泡沫、酚醛树脂泡沫相比,罗克休不会风干开裂,一旦施工,可长期起到防止漏风作用。

    3、罗克休泡沫技术的优点

    (1)反应迅速。

    (2)高膨胀率。

    (3)较好的抗压能力。

    (4)可直接灭火施工工艺简单。

    3.1施工方案

  

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