巷道煤體松動圈內(nèi)自然發(fā)火危害的防治.pdf

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1、技術(shù)經(jīng)驗煤礦安全(2009-02)·35·巷道煤體松動圈內(nèi)自然發(fā)火危害的防治閆大為,楊俊民,王軍,曲曉明(鐵法煤業(yè)集團公司大興煤礦,遼寧調(diào)兵山112700)摘要:大興礦高瓦斯易自燃綜放工作面回采過程中,通過對巷道幫頂松動煤體和高冒區(qū)噴漿,并在噴漿層內(nèi)注白泥堵漏、注水降溫,并且采用巖體加固劑和充填泡沫等新型高分子聚合材料對密閉周邊和巷道松動煤體封堵加固,不但有效防止了自然發(fā)火事故,而且治理瓦斯效果顯著。關(guān)鍵詞:松動圈;噴漿;注白泥;注水;巖體加固劑;充填泡沫;防火+中圖分類號:TD752.2文獻標(biāo)識碼:B文章編號:1003-496X(2009)02-0035-03體自然發(fā)火

2、危害防治非常關(guān)鍵。1巷道松動圈內(nèi)自然發(fā)火機理2巖體加固劑和充填泡沫防火1.1巷道松動圈概念巷道圍巖松動圈支護理論認(rèn)為,巷道開挖后,圍2.1充填泡沫和巖體加固劑防火機理巖受力狀態(tài)由三向變成了近似兩向,造成巖石強度(1)充填泡沫防火機理。充填泡沫(原羅克休較大幅度地下降。如果圍巖中集中的應(yīng)力值小于下泡沫)是一種中空充填材料,采用樹脂和催化劑兩降后的巖石強度,圍巖處于彈塑性狀態(tài),圍巖自行穩(wěn)種不同的膠體聚合材料,通過高壓風(fēng)帶動的多功能定,不存在支護問題;如果相反,圍巖將發(fā)生破壞,這氣泵自不同的3個容器通過軟膠管吸入泵中,同時種破壞從周邊逐漸向深部擴展,直至達到新的三向壓入注射槍,

3、2種液體經(jīng)過注射槍加壓以4∶1的體應(yīng)力平衡狀態(tài)為止,此時圍巖中出現(xiàn)了一個破裂帶。積混合,在槍內(nèi)由壓縮空氣來激活,發(fā)生快速反應(yīng)生把這個由應(yīng)力作用產(chǎn)生的破裂帶稱圍巖松動圈。成泡沫,發(fā)泡后體積快速膨脹到原體積的25～301.2巷道松動圈內(nèi)自然發(fā)火機理倍,直接注入到需要處理區(qū)域,膨脹后在3～5min(1)在礦壓的作用下,煤體松動圈內(nèi)部形成大內(nèi)硬化,該泡沫材料性能穩(wěn)定,具有良好的機械抗壓量的細小裂隙,增大了與氧氣相接觸的煤體表面積,性和柔韌性,在受壓時可以變形但不開裂,從而實現(xiàn)使空氣很容易進入巷道松動圈內(nèi)并且能快速發(fā)生氧加固破碎煤體、充填封堵裂隙防火的目的?；l(fā)應(yīng)釋放熱量,同時因松

4、動圈內(nèi)部散熱條件不好,(2)巖體加固劑防火機理。巖體加固劑(原馬容易蓄熱,因此易發(fā)生自然發(fā)火。麗散)是由2種成分組成的聚亞膠脂產(chǎn)品,混合后(2)由于巷道松動圈的存在,給巷道的支護工反應(yīng)發(fā)泡生成多元網(wǎng)狀密彈性體,用于松散煤體或作帶來很大影響,特別是厚煤層綜放面進回風(fēng)順槽巖體的加固和封堵裂隙,該產(chǎn)品粘合力和很好的機和開切眼均沿煤層底板掘進,煤體的強度較低,且風(fēng)械性能與松散煤體產(chǎn)生高度粘合,可持續(xù)與工作面化速度快,自穩(wěn)性差,巷道礦壓顯現(xiàn)更加明顯,容易一致的壽命。巖體加固劑可通過一定量的加速劑提造成巷道局部地點片幫掉頂,引起支護結(jié)構(gòu)發(fā)生變高產(chǎn)品的反應(yīng)速度,注入煤體后,低粘度混合物

5、保持形,逐漸造成巷道支護結(jié)構(gòu)的破壞,不但巷道維護量液體狀態(tài)幾秒鐘,在高壓推力作用下滲透到煤巖體大,而且造成松動圈逐漸擴大,加劇向巷道縱深發(fā)細小的裂隙中,膨脹后將離層破碎煤巖體粘結(jié)成樹展,從而加大加深了松動煤體的透氣性,易自然發(fā)脂膠結(jié)體,很短時間內(nèi)其粘合力達到1MPa,3～4h火。(3)對于煤巷掘進的相鄰巷道之間的煤柱,由后抗壓強度>25MPa,從而有效地加固和密封處理于松動圈的發(fā)育,易引發(fā)煤柱自然發(fā)火。區(qū)域,杜絕漏風(fēng)供氧,達到防止自然發(fā)火的目的。厚煤層采取綜合機械化放頂煤法回采時,其回2.2巖體加固劑和充填泡沫防火所須設(shè)備及工藝采工作面進風(fēng)順槽和開切眼均沿煤層底板掘進,巷

6、流程道頂板留有較厚的煤,因煤體的強度較低,在礦壓的(1)所需材料及設(shè)備。巖體加固劑材料或充填作用下松動圈比較發(fā)育,因此,加強幫頂松動圈內(nèi)煤泡沫材料,Φ38mm封孔器,機械油、棉紗,多功能注·36·煤礦安全(Total411)技術(shù)經(jīng)驗漿機1臺,注射槍1套,2根10m長Φ13mm高壓膠火事故發(fā)生,而且提高了瓦斯抽采濃度和抽采效果。管,煤電鉆1臺及鉆桿、Φ42mm鉆頭和0.4～0.6見表2。MPa壓風(fēng)動力。表2密閉墻四周巷道注充填泡沫效果表(2)工藝流程。注漿準(zhǔn)備→打眼→下注漿管、注充填泡沫瓦斯道內(nèi)瓦斯道內(nèi)回風(fēng)流中放置封孔器→用高壓管連接注射槍和注漿泵→將2前后CH4/%CO/

7、10-6CH4/%根吸管分別插入巖體加固劑(或充填泡沫)樹脂和注充填泡沫前30～4050～1000.6～0.8催化劑桶內(nèi)→開始注漿→注漿壓力5MPa→沖洗機注充填泡沫后70～805～100.4～0.6具→停泵拆卸注射槍。每孔注漿量根據(jù)注漿壓力確定,施工時必須嚴(yán)格控制注漿壓力,當(dāng)注漿壓力達到3巷道幫頂松動煤體和高冒區(qū)噴漿防火5MPa或大量漏漿、注入量等于漏量時,必須換孔注大興煤礦N2701工作面進風(fēng)順槽和開切眼均沿漿或停止注漿。煤層底板掘進,巷道頂板留有3m厚的煤,而且進風(fēng)2.3巷道煤體松動圈內(nèi)注巖體加固劑和充填泡沫順槽與鄰近N