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煤矿井下巷道

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论坛元老

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发表于 2020-11-20 17:41:01 | 显示全部楼层 |阅读模式
瓦斯(CH4)是随着煤炭开采产生的高质清洁能源,但是这种好品质的能源却是煤矿井下开采掘进工作面的最大隐患。据统计资料分析,我国大部分煤矿井下瓦斯的涌出浓度为0.5~5mg/m3,巷道内的瓦斯涌出极其不均衡。瓦斯爆炸界限为5~16%;如果瓦斯的浓度大于16%,其不具有爆炸特性,但是其在空气中战友心水论坛会被点燃,如果瓦斯的平均浓度小于5.0%,不会香港红鹰心水论坛爆炸危险,却能在火焰的周围构造出一道燃烧层。瓦斯灾害事故是对煤矿企业中危害最大的事故之一。


煤矿井下巷道-y1.jpg


巷道喷涂即是在利用喷涂材料对煤壁进行封堵,喷涂材料粘在煤壁表面可以凝结成一道密不透气的薄层,薄层紧密的结合在煤层表面封堵了煤壁的裂隙以及煤体本身的孔隙,减少煤体与巷道内空气的交互,大幅减缓了煤壁表面瓦斯的涌出量。


巷道喷涂材料的作用:


(1)巷道喷涂对煤壁的加固作用


在煤炭采掘过程中,大多数矿井目前采用钢钉、铆件等各种固定件进行铁丝挂网以防止煤块掉落伤人;煤矿井下巷道壁面及围岩参差不齐,布满了大小岩石和煤块,整个巷道壁面各处松软程度不同,稳定性差。为了固化煤层,一些企业采用水泥混凝土等抹面封堵煤壁。巷道喷涂对煤壁加固作用的详实表现,如下:


1)巷道喷涂后,喷浆一方面减缓了支护金属的氧化腐蚀,另一方面将支护设施与围岩紧密的结合在一起,使得加固更加明显。


2)通常结构面的强度较低,煤粒稳定性差,松散的煤粒容易从巷道顶壁及帮壁滑落,导致香港红鹰心水论坛离层现象,进而围岩变形。巷道喷涂在巷道壁添加了一层涂料,起到对煤壁的煤粒粘结作用,加强了巷道壁结构面的稳定性,提高了巷道壁的承载能力。


3)充填巷道壁的缝隙,增强了煤岩间的黏结性。巷道壁的煤岩之间处处是大小不一的缝隙,喷涂浆液在喷涂泵压力的作用下,渗透入巷道壁煤岩间的缝隙,一方面使得缝隙填充。同时巩固了煤岩间的结合力,使得巷道壁更像一个整体,充分完善孔隙周边的受力分布状况。


(2)巷道喷涂对煤壁的封堵作用


巷道壁层表面有很多裂隙,煤岩体本身就有很多孔隙,这些孔隙使得煤岩体外围的空气与煤岩体内部气体交互频繁。壁面或者掉落煤块会向外涌出瓦斯,并且煤壁涌出的瓦斯量占到所用涌出瓦斯非常大的比例,约百分之七十。同时巷道内的风流更容易将煤块的氧化,提高了自燃发火的可能性。


巷道喷涂即是将喷涂材料喷涂在煤壁的表面,喷涂材料干结后紧密的结合在煤层表面,封堵了煤壁的裂隙以及煤体本身的孔隙,减少煤体与巷道内空气的交互,大幅减缓了煤壁表面瓦斯的涌出量,也阻止了煤体的风化。但涂于巷道拱顶的材料由于自重很容易塌陷造成封堵失效,真正实现壁面瓦斯封堵困难很大。


因此,开发拥有良好的粘结、防水、防电、阻燃等性能的轻质封堵材料,对巷道壁面起到加固作用的同时,减小巷道壁面的瓦斯涌出量大小。这样使巷道壁的瓦斯喷涌强度相对稳定,利于实现煤矿井下巷道甲烷监测控制,控制通风补给量使其浓度降低到无害于人体的健康程度,保证矿井各种安全。


徐州吉安研发的塑性喷涂密闭材料能有效封闭煤岩巷道表面,防治漏风进入及有害气体外溢。喷涂层具有优越的塑性及延展性,拉伸率超过100%,可高效应对巷道表面的动态二次压裂,大幅度提高了封堵效果,同时,该材料可抑制巷道表面风化,亦可有效防止锚网(索)、托盘等金属构件的锈蚀失效问题,对局部巷道的低压渗水也有一定的抑制作用。
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