新型无机发泡材料在高冒区充填中的应用

为了解决综放开采引起的巷道高冒区危害的问题,在分析高冒区成因、造成的危害及传统支护不足的基础上,研发无机发泡充填材料,应用螺杆泵制浆、泵送浆液对高冒区进行充填。结果表明:双液无机发泡材料具备快凝、轻质、抗裂、完全阻燃性能,适合作为高冒区充填材料;螺杆泵的密闭式结构阻止了气泡逸散,克服了桶式开放吸浆,浆液、气泡严重分离的缺陷;工业试验钻孔窥视结果表明充填体与煤岩体贴合紧密,充填效果显著。     

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。     

发泡水泥固化充填材料的研究及应用

针对矿井内因漏风而引起的矿井煤自燃事故,进行了用于矿井充填堵漏以水泥为基料,发泡剂、石膏、聚丙烯纤维为添加剂的发泡水泥固化充填材料的研究。通过单因素试验法,确定了影响发泡水泥固化充填材料抗压强度与膨胀倍率的主要组分的优化配比为水灰比0.5、发泡剂掺量1%、石膏掺量6%、聚丙烯纤维0.4%。以崔木矿为试验背景,通过设计合理有效的充填技术方案,对22306工作面下部21303风巷进行充填。结果表明:发泡水泥固化材料有效增强了该风巷的密闭性以及巷道支撑力。     

纤维对矿用无机发泡充填材料应力的影响

利用普通硅酸盐水泥、粉煤灰、微硅粉等胶凝剂,发泡剂以及聚丙烯纤维制备出矿用无机发泡重填材料,并对纤维提高无机发泡充填材料各项性能做了实验研究。研究并分析了聚丙烯纤维的长度、掺量以及不同的掺加方式对无机发泡充填材料的力学性能的影响,得出聚丙烯纤维对无机发泡充填材料的抗压强度、抗折强度有一定的提高作用,并且能够有效抑制材料的干燥收缩的结论。因此,聚丙烯纤维的掺入对无机发泡充填材料力学性能的改善有较好的促进作用。     

矿用新型无机固化膨胀充填材料特性试验研究

为了防治采空区或巷道等区域漏风引起的煤层自然发火,开发了一种以水泥和粉煤灰为骨料的新型无机固化膨胀充填材料,并研究了该材料的组分配比对其初凝时间、抗压强度及膨胀倍率的影响。该材料集无毒、封堵、膨胀、抗压于一体,是一种可以有效封堵漏风通道的新型矿用防灭火材料。     

无机轻质充填材料在涡北煤矿的应用

高位钻孔瓦斯抽放是工作面瓦斯抽放的重要方法之一,但钻场空间大,容易积聚瓦斯,需对其进行充填.鉴于现有钻场充填材料成本高和充填工艺复杂等原因,采用无机轻质充填材料及相关配套充填设备对煤矿井下钻场进行密实充填.结果表明,该材料的应用解决了淮北矿业集团涡北煤矿钻场瓦斯积聚的问题,取得了安全和经济效益.     

瑞米发泡材料在矿井充填堵漏风中的应用

施工时,在水中按比例加入一定量的发泡固体材料,通过输送泵把水和发泡材料的混合溶液输送至密闭或充填地点,混合溶液按配比时间凝固,起到密闭或充填堵漏的目的。     

新型充填材料研制成功

西北矿冶研究院经过多年研究 ,成功研制出达到国际领先水平并获得国家发明专利的“矿用高水速凝胶结充填复合材料”。据专家介绍 ,这种独创的高水速凝胶结充填复合材料性能优良 ,采用了连续制浆、管道自流输送等配套的新型充填工艺 ,具有固水性能高、快速凝结硬化、早期强度大等优点 ,可用矿山开采的废料———尾矿和废石作充填骨料进行胶结充填 ,实现了矿山“无废”开采目标 ,给矿山充填采矿工艺带来了一次新的革命。它不仅可用于矿山充填 ,还可以形成轻质建筑墙体类材料 ,也可作为新型注浆堵漏和堤坝、路基抢修材料。它的应用将对我国促进…     

大巷冒顶区封闭及无机材料充填技术

针对大巷冒顶区存在的瓦斯积聚和冒落隐患,选择“下层密闭模板+顶部插管灌注”方式,实现了冒顶区底部封闭、无机材料进行充填的工业性试验。结果表明：无机充填材料具备速凝早强特性,最高反应温度35 ℃,膨胀4～5倍;4处冒顶区总体积253 m³,纯充填时间27 h,消耗材料49.2 t,实施速度快,充填体与顶板紧密贴合,顶板几乎无下沉。     

新型矸石膏体充填材料研究与应用

采用X射线衍射分析(XRD)、实验室分析与现场工业性试验相结合的方法,从煤矿充填开采原料的组成及其特点着手,以外加剂的基本特性为着眼点,研究开发了针对充填开采的复合改性剂,并从充填材料的流动性、稳定性以及强度特性等方面进行了研究与分析,达到了取消充填材料粉煤灰的用量,降低成本的目的。     

高冒顶巷道发泡材料充填控顶支护研究

针对甲玛矿区暂时稳定型高冒顶巷道的类型,分析了高冒顶巷道破坏的原因,提出了发泡材料充填控顶的技术方案。采用数值模拟方法,对高冒顶巷道发展过程及机制和发泡材料充填控顶的稳定性进行了分析评价。理论分析和现场实践证明,发泡材料对高冒顶巷道的充填控顶支护能够满足该类型巷道的稳定性和使用要求。     

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。     

新型无机注浆材料的研发与应用

晋煤集团多数矿井为高瓦斯矿井,且采高比较大,采动过程中矿压显现比较明显,造成回采巷道变形比较严重,需要对巷道进行注浆加固。通过研发应用一种新型的无机材料,解决现有煤层注浆中出现的普通硅酸盐水泥凝固速度慢、可注效果差及有机高分子化学材料价格昂贵且易自燃等问题,对高瓦斯矿井受采动影响的巷道起到很好的加固效果。     

新型无机瓦斯抽采钻孔封孔材料及应用研究

针对目前瓦斯抽采钻孔封孔材料封孔质量差、抽采浓度低、材料强度低、固结时间长等缺点,以硫铝酸盐水泥熟料、石灰和石膏为主料,并辅以改性材料,研发了一种新型无机双液瓦斯抽采钻孔封孔材料。该材料固化速度快、强度高、渗透性强,具有微膨胀性能,能够有效将孔内封实,消除孔内漏气通道。该新型材料在抽采钻孔封孔领域具有良好的应用前景。     

综采面回撤新型常温自发泡防火充填技术应用

姚桥矿7704工作面拆除期间受断层构造带影响,部分区域架顶煤体破碎漏顶形成多处高冒区,且所采煤层属自燃煤层（Ⅱ类）,回撤准备期间高冒区内煤体氧化加剧,CO气体浓度迅速升高。常规聚氨酯类充填材料反应放热量大,且材料本身不阻燃,易燃烧。普瑞特Ⅱ型防灭火材料采用创新型技术,可实现常温自发泡,常温充填固化。现场应用后高冒区得到快速高效充填,煤体氧化得到有效控制,CO气体浓度有效降低,保证了工作面的安全回撤。     

铁矿全尾砂新型充填胶凝材料的开发及应用研究

全尾砂充填法采矿是未来铁矿石开采的发展趋势,降低采矿成本是铁矿充填法采矿的必由之路。以水淬渣粉作为主要原料,采用碱和盐复合激发剂激发,获得了一种全尾砂新型充填胶凝材料-矿山尾砂固结粉（简称矿尾粉,代号为KWF）。与水泥材料相比,矿尾粉成本低、强度高,对含泥量高的全尾砂充填料优势更显著。采用矿尾粉替代水泥用于铁矿充填法采矿,不仅能够降低充填采矿成本,而且还能够实现固体废弃物资源化利用,从而保护环境和无废开采。矿尾粉新型充填胶凝材料已在唐龙新型建材有限公司工业化生产,在东凯矿业公司铁矿山应用,获得了显著的经济效益和社会效益;为在建设中的司家营地区大型贫铁矿充填法采矿奠定了基础。     

新型高水材料充填开采试验研究

基于煤炭传统开采方法存在压煤量大、开采成本高、环境危害大等问题,提出了绿色充填开采方法。通过理论分析、数值模拟及现场工业试验等多种手段,对新型高水材料充填开采的工艺及试验效果进行了分析研究。研究结果表明:新型材料强度高、流动性好可实现自流充填;充填系统由管路自流将采空区充实并支撑围岩,实现了系统高效稳定的运转模式;“采一留三”开采方案实现了开采的安全性,降低开采风险;充填管路内径大于141 mm、管路压力高于15 MPa,保证了管路安全高效的工作;充填开采矿压显现微弱,起到了显著的顶板控制效果,改变了传统垮落法的顶板破断规律。     

新型壁后充填材料的试验研究

试验研究利用粉煤灰、生石灰和砂子组成的新型壁后充填材料的性能、配比和工业性试验情况。     

矿山新型胶结充填材料的试验研究

充填法采矿已成为控制地质灾害、实现无废开采的重要途径。为此,开展了以高炉水淬渣为主要原料的胶凝材料试验研究,包括充填骨料物理性能测定和新型胶结充填材料配比试验。开发的新型胶凝材料具有成本低、强度高,比尾砂胶结性能好等特点,可大幅度降低充填成本,具有良好的经济效益和社会效益。     

矿山新型胶结充填材料的试验研究

充填法采矿已成为控制地质灾害、实现无废开采的重要途径。为此,开展了以高炉水淬渣为主要原料的胶凝材料试验研究,包括充填骨料物理性能测定和新型胶结充填材料配比试验。开发的新型胶凝材料具有成本低、强度高,比尾砂胶结性能好等特点,可大幅度降低充填成本,具有良好的经济效益和社会效益。