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煤礦井下巷道表面如何密閉處理

2020-03-31 10:26
煤礦井下巷道煤系地層大多為煤巖、砂巖、頁巖、泥巖及黏土巖,不僅巖石的力學性能較差,而且節理裂隙發育,穩定性不好。煤礦巷道圍巖中各種粒度的砂巖、砂質頁巖或泥質砂巖極易風化,吸水軟化,甚至泥化、崩解和膨脹。煤礦井下空間狹小,環境惡劣,煤巖壁凹凸不平且潮濕,滲漏水普遍,巷道開挖后巖體產生變形,巷道掘進過程中會有瓦斯涌出或溢出。金屬網及錨桿、錨索外露端極易銹蝕,致使對圍巖的約束力降低。因此,巷道表面的密閉處理對保持巷道長期穩定十分重要。
國內目前的煤礦井下巷道噴涂材料是將水泥、沙、石子等運入礦井下,現場干混攪拌,然后用噴涂機,采用風力輸送方式,在噴涂機的槍口處,與水混合,噴射到開采后的層面巖層上,水泥材料固化后,起到封閉支護的作用,這種現場干法攪拌方式有以下缺點:
1、在井下開采現場,干法攪拌水泥砂石,水泥砂石等粉塵的污染大,對現場工人的身體危害大,嚴重污染井下環境;
2、現場攪拌,攪拌機產生的噪音大,對操作人員的聽力危害大;
3、現場攪拌,操作人員不容易嚴格控制水泥砂石子等的配比,對噴涂材料的質量控制不嚴格,容易造成質量事故的隱患;另外噴涂材料的粘附性差,噴射到巖面后容易產生落地料,造成大量浪費,一般回彈落地料超過30%;噴涂材料的性能單一,無法做到使噴涂材料具有高粘附性、防水性、防開裂、加固支撐性與一體;
4、現場攪拌,需要占用井下寶貴的巷道場所,比如堆放水泥,砂石等,影響巷道斷面和運輸間隙,影響采煤主業的施工速度,容易堵塞巷道造成事故隱患;
5、噴涂的厚度要求厚,一般在10-20厘米厚,噴上去粘結性差,回彈大,落地料多,造成噴涂材料浪費嚴重,同時砂漿凝結慢,支護作用發揮慢;
6、噴涂材料固化后,由于配料單一,成分中剛性組分居多,材料剛性脆性大,柔性不足,隨著井下巷道的地質運動或者再次開采中的放炮等震動,極容易造成傳統噴涂材料的開裂脫落,繼而可能造成進一步的滲漏水、瓦斯溢出、支護砂漿坍塌等隱患,不能真正起到其應有的防護作用。
徐州吉安研發的巷道表面噴涂密閉材料由無機超細粉料、液料有機組合而成,與水混合后最終形成的膜有較強的封閉功能,可有效封閉煤巖巷道表面。能有效防止有害氣體外溢,也隔絕了煤體漏風氧化,起到防火、滅火作用。噴涂層具有一定的延展性,可應對巷道表面動態變形,提高了封堵效果。同時,該材料可抑制巷道表面風化,亦可有效防止錨網(索)、托盤等金屬構件的銹蝕失效問題,對局部巷道的低壓滲水也有一定的抑制作用。
產品特點:
(1)附著力強:在煤巖體、金屬、木材等表面高度粘結,附著力較強;
(2)延展性優:30-50%的延伸率,具備巷道變形適用性;
(3)防銹性優:牢固不裂化,具備良好的防銹蝕功能;
(4)防風化強:具備良好的防滲功能,確保巷道表層不風化。
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