无机发泡充填材料密闭技术

为了满足煤矿快速充填密闭的需要,研发了一种新型的无机发泡充填材料,以及相应的井下可移动式充填设备和充填工艺。该材料初凝时间为2~30 min,发泡倍数最高可达10倍,24h抗压强度不低于1.7 MPa。井下现场充填试验证明,该材料充填密闭墙速度快、成本低、密闭性能良好、工人劳动强度低,有很高的实用性和经济效益。     

柔模无机充填材料在巷道快速密闭中的应用

巷道快速密闭是防治煤矿自燃发火常用的技术,其中密闭充填材料的研究意义重大。通过室内正交实验研究了柔模无机充填材料不同配比的坍落度、稠化悬浮性、凝结时间、收缩性及抗压强度。优选出柔模无机充填材料配比,并用于巷道快速密闭实践工程。结果表明：影响料浆流动性能最主要的因素为悬浮剂掺量和水灰比。为保证浆液具有良好的流动性能,悬浮剂掺量应为2.5%,水灰比控制在0.43~0.46;当水灰比为0.46,增强剂掺量为1%时,强度较大;稠化悬浮性能测试及后期收缩性能测试表明浆液水灰比降低,悬浮剂增大,该性能更好;综合各影响因素及各个指标的重要程度,优化出配方在张家峁煤矿13102工作面成功应用。研究成果为巷道快速密闭无机充填材料的配比提供了借鉴。     

矿井密闭墙新型填充材料研究

通过论述国内外密闭墙材料发展现状,指出了常用各类有机高分子和无机高分子密闭材料的不足之处,通过试验研究密闭墙材料的抗压能力、抗剪切能力以及填充材料的力与形变性能,分析了超高水快速充填密闭材料的优势,建立了填充工艺,值得大力推广使用。     

新型无机发泡充填材料的研究及应用

研究了一种煤矿用新型无机发泡充填密闭材料,该材料为单一粉体,按水灰比2∶1搅拌混合10s即可物理发泡,1kg粉料能够产生12.7L的泡沫体,泡沫体湿密度为0.236g/cm3;1d龄期抗压强度为0.11MPa,14d龄期抗压强度为0.238MPa且压缩变形30%不开裂。采用专用注浆泵实现材料发泡、泵送一体化,最大泵送距离超过300m,操作时可以远离冒落危险区。该技术成功应用于临涣煤矿Ⅱ1031机巷(高瓦斯)冒顶区治理,施工过程操作方便、快捷、高效且安全,能够快速有效地解决高瓦斯矿井巷道高冒区充填密闭的难题。     

司马煤矿井下永久密闭封顶新工艺

在井下永久密闭封顶过程中,通过选用新型的无机充填材料及充填方法,可以提高密闭整体的安全性能,保障矿井的安全生产。     

快速封闭技术在综采工作面顺槽联络巷的应用

大多数现代化矿井采煤工作面顺槽采用连采机双巷掘进,两巷之间联络巷较密集,生产过程中需要及时封闭,联巷的密闭封堵充填工作就显得尤为重要。通过分析研究,确定柔模无机固化充填材料用于构筑防火密闭墙,提出联巷快速密闭工艺及设备,并进行了应用测试,结果表明密闭墙具有较好的密闭效果,降低了联巷密闭墙的施工成本,实现了"机械化掏槽+人工支模+机械化泵送"的快速构筑工艺。     

矿用固化泡沫充填技术在哈拉沟煤矿的应用

针对采煤工作面顺槽采用联采机双巷掘进,两巷之间联络巷比较密集,通常采用的两道砖密闭、内填有机发泡材料或黄土的工艺劳动强度高,充填有机泡沫成本高,充填黄土封堵效果难以保证的实际情况,神东公司立项研究了矿用固化泡沫充填技术的密闭建造新工艺。文中介绍了新工艺的材料和设备研发情况,详细总结了固化泡沫充填技术在哈拉沟煤矿成功应用,为该技术在全矿区推广奠定了基础。     

巷道冒顶区轻质无机材料充填技术研究

针对罗克休泡沫充填存在的安全隐患和不足,在分析冒顶区充填工程特性的基础上,采用轻质无机材料,在大磨岭煤矿32051顺槽1#冒顶区进行充填试验。结果表明:轻质无机充填材料凝固速度快,最高反应温度35℃,充填体密度0.6t/m~3,能够主动膨胀接顶,避免开裂破碎,克服了罗克修泡沫反应温度高、可燃等缺点;与罗克休泡沫相比,充填材料成本节约80%;窥视结果表明,充填体与顶板紧密贴合,6个月顶板未发生明显下沉,效果良好。     

井下密闭墙快速构筑技术研究与应用

为了解决井下密闭墙构筑工程量大、劳动强度高、后期出现裂隙形成漏风通道、引起采空区浮煤自燃等问题,提出了井下密闭墙快速构筑方法;论证了粉煤灰作为骨料充填构筑密闭墙的可行性;实验测试了密闭墙充填材料配比及固化特性,得出了不同配比情况下充填材料的胶凝时间、流动性、抗压强度等,最终确定适于井下密闭墙快速构筑的最佳材料配比。以云冈煤矿8617工作面作为实例,研究了密闭墙快速构筑装备及工艺过程,并检验了密闭墙质量,达到了预期标准。     

罗克休泡沫在阳煤一矿充填堵漏方面的应用

阳煤一矿将罗克休泡沫材料应用于老空区密闭墙堵漏风、冒顶区充填及老煤仓空间充填,成功地根治了老空区密闭裂隙漏风,消除了老空区产生的CO泄漏和局部高温点对矿井的威胁,保证了矿井的安全生产。     

喷注罗克休泡沫防治煤体高温技术的应用

罗克休泡沫溶液是由树脂和催化剂聚合而成的胶体材料,具有高膨胀率,泡沫反应迅速,3~5min膨胀结束,20min内硬化的特性。超化煤矿应用罗克休泡沫进行密闭墙堵漏风、采空区充填,在矿井防治局部高温工作中取得了良好效果。     

气囊式快速临时密闭在某铀矿井通风系统管理中的应用

介绍气囊式快速临时密闭在某铀矿井的应用及效果,并与铁质临时风门在应用效果、经济性等方面进行比较,结果表明:气囊式快速临时密闭的密闭效率稳定,平均密闭效率可达94.6%;铁质临时风门密闭效率较低,平均密闭效率为78.9%;气囊式快速临时密闭在生产成本、作业人数及作业时间方面均大大低于铁质临时风门。     

整合矿井密闭墙启封技术研究及实践

针对马营煤矿作为典型整合矿井,小窑破坏区数量多,有一条与整合前原南运输巷相连的14号密闭巷道,在9103工作面回风巷掘进过程中,绕行通过14号密闭墙的问题,提出了为确保巷内带式输送机的安装,必须将9103工作面回风巷拉直,对14号密闭墙进行内拓处理.在分析14号密闭墙所处环境的基础上,制定了启封总体思路,然后按照排放有害气体、预先用罗克休材料充填密闭墙、用马丽散加固巷道、砌密闭墙等程序进行了密闭墙的启封和重新砌筑.结果表明:启封思路正确,罗克休材料能快速固化充填巷道,马丽散能使松散破碎煤岩体粘结成一体,提高围岩支撑力,确保密闭效果.     

矿用固化泡沫防灭火密闭充填新技术

文章介绍了1种煤矿井下防灭火密闭充填的新材料、新装备。详细分析了煤矿现有防灭火密闭手段存在的不足。通过用固化泡沫密闭充填新技术与煤矿现有密闭充填的对比,介绍了该新技术的有效接顶、绝对不燃、不收缩、凝固时间可随机调整等突出特点。同时还详细介绍了ZHJZ-6/1.5型矿用移动式防灭火综合注浆装置的结构、技术参数和特点。     

巷道煤体松动国内自然发火危害的防治

大兴矿高瓦斯易自燃综放工作面回采过程中,通过对巷道帮顶松动煤体和高冒区喷浆,并在喷浆层内注白泥堵漏、注水降温,并且采用岩体加固剂和充填泡沫等新型高分子聚合材料对密闭周边和巷道松动煤体封堵加固,不但有效防止了自然发火事故,而且治理瓦斯效果显著.     

窄条带穿采区残留煤柱充填复采工艺研究

为了使长壁工作面安全通过窄条带穿采形成的大跨度、大采高空区,实现残留煤柱复采,研究和实施了快速密闭、多点即时充填的超高水材料充填复采工艺。基于充填体与围岩相互作用的机理,确定了超高水材料充填体的强度要求和材料配比。工程实践表明,超高水材料充填窄条带穿采区复采工艺经济技术效益显著。     

新型矿用无机固化泡沫防灭火材料性能研究

矿井采空区煤自燃引起的火灾直接威胁着我国煤矿的安全开采和高效生产,而封堵采空区漏风通道是防治采空区煤自燃最有效的方法。探讨了无机发泡固化膏体充填材料组分速凝剂、发泡剂对其强度的影响,分析了增强剂的作用机理。结果表明:新型矿用无机固化泡沫材料的凝固速度与速凝剂的含量成正比;发泡倍数为10的充填材料连续固化7 d的抗压强度在1.7MPa以上;材料中存在的大量气泡形成无数均匀的缺陷,且增强剂使膏体浆液中的铝氧成分大规模快速地与水泥成分发生反应生成优良的水化矿物钙矾石,使材料受力时其总体结构不变化,中部不会产生裂隙而有效封堵火区裂隙,隔绝氧气。     

充填采场巷道端头模袋式快速成型密闭挡墙结构的研究与应用

为解决连采充填工作面充填与采煤接续较快,充填采场巷道端头密闭挡墙的快速修建等问题,提升连采工作面产能,提出了模袋式快速成型密闭挡墙的设计理念,进行了模袋式快速成型密闭挡墙结构的分析、研究与设计。现场试验表明,模袋式密闭挡墙提高了施工效率,降低了生产成本。     

泵送充填构筑密闭墙技术的应用

泵送充填构筑密闭墙技术是一种效率高、劳动强度低、技术效果良好的密闭新技术。结合泵送充填构筑密闭墙技术在宣东二矿的应用实践,阐述了充填密闭材料的组成及性能、密闭墙充填构筑工艺及技术经济效果。     

充填采场巷道模袋式快速成型密闭墙施工技术研究

为了实现连采工作面充填采场巷道的快速密闭,提高充填效率,解决充填与采煤接续紧张的问题,文章阐述了国内常用密闭砖墙的应用情况,指出了密闭砖墙的利弊,分析了充填采场巷道端头的断面结构特征,提出了模袋式快速成型密闭挡墙的试验思路,进行了模袋式密闭墙的结构、速凝剂与充填料浆混合工艺以及模袋式密闭墙井下施工工艺的设计研究,进行了模袋的试制与井下应用试验。试验结果表明,模袋式密闭墙安全可靠,提高了施工效率,降低了生产成本。