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摘要:在煤礦安全生產(chǎn)中,針對火和瓦斯等重大隱患,羅克休泡沫產(chǎn)品是目前解決礦井安全生產(chǎn)中空洞充填、充填煤巖裂隙防漏風(fēng)、作密閉墻和防火墻滅火、加固破碎頂板及地層的新材料。鶴煤公司六礦自燃發(fā)火等級為三類不易自燃,煤層自燃發(fā)火期為92~157天。
論文關(guān)鍵詞:羅可休,防滅火,防突措施
六礦始建于1958年,原設(shè)計生產(chǎn)能力75萬噸,1964年投產(chǎn)。1995年改擴建后,設(shè)計生產(chǎn)能力提高到120萬噸/年。目前礦井尚有地質(zhì)儲量約1億噸,可采儲量約8000萬噸。六礦煤層自燃傾向性等級為三類,不易自燃,煤層自燃發(fā)火期為92~157天,煤塵具有爆炸性,爆炸指數(shù)為22.28—28.66%。
2 羅克休泡沫施工技術(shù)工藝
羅克休泡沫是由兩種成分(樹脂和催化劑)組成的注射產(chǎn)品,用于密閉空氣和瓦斯、充填空隙孔洞以及加固煤巖地層。該產(chǎn)品只需1臺專用泵和1支混合槍,用礦井壓風(fēng)做動力,要求壓風(fēng)壓力在0.4~0.7Mpa 即可,而泵輸出的高壓液體壓力是供給壓風(fēng)壓力的7倍。泵的體積是1.42m×0.52m×0.52m,質(zhì)量約100kg。兩種成分(樹脂和催化劑)以4∶1的體積比相混合,兩組分在槍內(nèi)由壓縮空氣來自動激活,快速反應(yīng)生成泡沫,發(fā)泡后體積快速膨脹到原體積的25~30倍,直接注入到需處理的區(qū)域。膨脹后,羅克休泡沫在幾分鐘內(nèi)硬化。
3 羅克休泡沫應(yīng)用范圍及作用
(1)充填破碎頂板(煤),防止頂板瓦斯積聚,防止破碎頂煤發(fā)火,阻止內(nèi)外空氣交換。
(2)密閉墻堵漏風(fēng):阻止內(nèi)外氣體交換,防火及利于人身安全。密閉墻四周巷道壓裂時,也 羅克休泡沫壓入裂隙堵漏。
(3)采煤工作面進、回風(fēng)隅角充填;防止大量新鮮風(fēng)流進入采空區(qū),防止采空區(qū)涌出大量瓦斯;防止長期大量空氣進入采空區(qū),引起遺煤氧化自然。
(4)充填廢棄老洞、溜眼(煤倉):防止掘進工作面及工作面回采時,掘透采空區(qū),造成事故;防止廢棄溜眼(煤倉)漏風(fēng),引起溜眼(采空區(qū))發(fā)火。
(5)代替粉煤灰、沙子充填廢棄老巷;加強巷道回采工作面巷道頂板,阻止氣體泄露。
(6)加固破碎的煤、巖頂板;超前加固掘進及回采工作面巷道頂板,防止冒頂。
(7)沿空掘巷煤柱加固、堵漏風(fēng);加固破碎煤柱,提高支撐力;充填煤柱裂縫,防止煤柱及采空區(qū)漏風(fēng)、發(fā)火;減少工作面回風(fēng)巷支護密度。
(8)加固工作面冒頂及片幫處;加固后頂板保持完整,防止人工裝頂時的人身事故,支架有足夠的支撐力,有利于快速推移輸送機、拉架。
(9)加固回撤支架后部煤巖體,用于支架頂板后尾梁處煤巖超前加固,加固后的煤巖體即提高工作面回撤速度,又封堵了回采空后漏風(fēng),確保了防火安全性。
(10)工作面或巷道阻止冒頂、發(fā)火:增加頂板穩(wěn)定性,頂煤煤體高溫點注射后起滅火和加固封堵作用。
4 羅克休泡沫技術(shù)優(yōu)點
羅克休泡沫具有:①反應(yīng)迅速;②高膨脹率;③較好的抗壓能力;④可直接滅火;⑤施工工藝簡單;⑥用途廣泛。
5 羅克休產(chǎn)品在六礦應(yīng)用
在煤礦預(yù)防煤層自燃發(fā)火及防瓦斯管理工作中,對冒落的破碎煤體及空洞的封堵防漏風(fēng)是一項關(guān)鍵性的技術(shù)工作。目前采用的堵漏技術(shù)手段主要有:噴涂水泥沙漿或聚氨脂堵漏兩種。由于其主要噴涂于破碎煤體表面,易受動壓影響開裂,降低了堵漏效果,羅克休泡沫充填防漏風(fēng)技術(shù)彌補了前者的不足。羅克休泡沫為雙組份混合物(均為液體),兩種組份樹脂和催化劑以4:1的體積比混合,反應(yīng)形成固體密實的膨脹泡沫。羅克休泡沫阻燃,具有一定強度,它可深入破碎煤體裂隙,包裹破碎煤體,形成一個整體,不但增強煤體的抗壓性能,還具有很好地充填堵漏效果,特別是對煤巷頂板或相鄰采空區(qū)的防止自燃發(fā)火和瓦斯涌出充填防漏風(fēng)是極其有效的技術(shù)措施。六礦原2804工作面在結(jié)束時,發(fā)現(xiàn)明火,隨即進行了密閉。煤柱工作面從2003年 7月開始掘進,開始掘進邊界時,由于CO超標,采取了噴漿、向2806采空區(qū)注羅克休防滅火措施。充填羅克休材料后,巷道至今未出現(xiàn)異常;2009年3月2803煤柱工作面由于周邊采空區(qū)較多的有原因,工作面出現(xiàn)高溫點出現(xiàn)CO,采取了向2803煤柱工作面采空區(qū)注羅克休防滅火措施。經(jīng)充填羅克休材料后,工作面至回采結(jié)束沒有出現(xiàn)異常況。