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煤自燃防治技術

塑性封堵防滅火技術(FSD-Ⅰ)

塑性封堵材料由 A 料、B 料按照 1:1 的比例反應生成塑性體材料,初始粘度較低的封堵材料被壓注入煤巖體后, 能迅速充填明顯劈裂空峒,同時滲透細微裂隙,最終形成的高粘度膠體具有優越的可塑性、掛壁性,在礦壓動態作用下可扭曲變形,即時充填新的壓裂破碎空間,極大地提高了封堵材料的應變性、動態性。

塑性封堵防滅火技術(FSD-Ⅰ)

技術概述
井下煤柱、巷道圍巖及密閉墻圍巖在礦山壓力作用下極易破碎,形成一定的漏風通道,造成遺煤區或圍巖煤體氧化自燃,或形成瓦斯等有害氣體擴散外溢通道。為克服低粘度流體封堵材料易流失、利用率低;固結型充填材料凝結速度快、滲透率低;有機加固材料產熱量大、溫度較高、易發生次生災害隱患;無機加固固結體受壓二次破碎形成新的漏風裂隙等存在的問題。我公司創新地提出了塑性封堵技術。
塑性封堵材料由 A 料、B 料按照 1:1 的比例反應生成塑性體材料,初始粘度較低的封堵材料被壓注入煤巖體后, 能迅速充填明顯劈裂空峒,同時滲透細微裂隙,最終形成的高粘度膠體具有優越的可塑性、掛壁性,在礦壓動態作用下可扭曲變形,即時充填新的壓裂破碎空間,極大地提高了封堵材料的應變性、動態性。

 

技術特點 
(1)常溫反應:創新性材料,反應過程不產生熱量,不向周圍環境散熱;
(2)擴散、滲透性好:初始粘度低,有良好的擴散性、滲透性,能夠全面充填煤巖周圍空峒和裂隙;
(3)粘附、封堵性能優:隨時間增加粘度逐漸增高,能有效黏附煤巖體,對裂隙通道有良好的封堵性能;
(4)可塑性好:材料最終形成膏體狀凝膠,在礦壓作用下可扭曲變形,即時填充新的壓裂破碎空間;
(5)阻燃、熱穩定性好:膏體狀凝膠在上千度的高溫火源下不燃燒,也不助燃;
(6)抗靜電性能:膏體狀凝膠中含有一定量的水分,具備天然的抗靜電性能。

 

防滅火性能
(1)封堵性能
向堆積碎石中注入塑性封堵材料填充碎石裂隙,從容器底部抽氣,監測負壓數據變化檢測材料的封堵性能。

塑性封堵材料封堵性能試驗
負壓監測值變化趨勢

(2)粘附性
 生成的膏體狀凝膠具有良好的粘附性,可粘附在光滑的玻璃表面,即使玻璃垂直放置時,也不會脫落。

塑性封堵材料粘附性實驗


(3)阻燃、熱穩定性
膏體狀凝膠在上千度的高溫火焰灼燒下不燃燒、不助燃、不坍塌,表現出優異的阻燃性和熱穩定性。

   對塑性封堵材料進行灼燒


 

 

應用地點
(1)區段煤柱破碎空峒及漏風裂隙的封堵;
(2)采區或工作面閉墻圍巖、煤體漏風裂隙的封堵;
(3)已封閉老空區密閉墻裂隙的封堵;
(4)煤巷及半煤巖巷圍巖松動圈破碎裂隙的封堵;
(5)瓦斯抽采孔、抽放孔圍巖裂隙的封堵。

 

應用工藝
A 料、B 料通過雙液注漿泵按照 1:1 的比例添加進制備系統,生成的塑性封堵漿料經注漿鉆孔注入破碎煤巖體。

應用工藝流程

 

 

技術參數
(1)單體參數

參數

A料

B料

密度(g·cm3/25℃)

1

1.01

粘度(mPa·s/25℃)

﹤ 20

﹤ 20

混合質量比

1

1

保質期 / 月

6

6

阻燃性能

不燃燒

不燃燒

(2)聚合物參數

 

參數 聚合物
反應溫度 常溫
成膠時間(s) ﹤10
混合后初始粘度(mPa·s/25℃) >30萬
最終粘度,24h后(mPa·s/25℃) >70萬
阻燃性能 不燃燒


 

 

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