煤礦灌漿防滅火的作用
灌漿就是將不燃性灌漿材料(粘土、粉碎的頁(yè)巖、飛灰等固體材料)細(xì)化后與水混合,配制成一定濃度的懸浮液,利用動(dòng)壓或靜壓,借助鉆孔、管路注入,或者直接噴灑在采空區(qū)內(nèi)。漿液能夠滲透到煤和矸石的縫隙中,增大氧氣的擴(kuò)散阻力,縮小煤與氧氣接觸的反應(yīng)面,降低采空區(qū)內(nèi)的孔隙率,增強(qiáng)碎煤和矸石的膠結(jié)性,增大了漏風(fēng)的阻力,提供區(qū)域內(nèi)的氣密性,從而減少采空區(qū)的漏風(fēng)。

灌漿不僅能夠減少采空區(qū)的漏風(fēng),同時(shí)還起到防治遺煤自燃的作用,主要有:包裹煤體,隔絕空氣,阻止氧化;水分能夠抑制煤體的氧化自燃,延長(zhǎng)自然發(fā)火期;對(duì)煤體降溫冷卻。
由于井下條件復(fù)雜,加之要保證漿體注入之后礦井的安全性以及注漿的適用性、經(jīng)濟(jì)性、方便性的特點(diǎn),漿體的選取必須滿足如下幾點(diǎn)要求:
①不含有催化物質(zhì),不含或少含有可燃或助燃物質(zhì);
②制備工藝簡(jiǎn)單,易于成漿,流動(dòng)性好,適用于管道運(yùn)輸;
③漿體要具備較大的滲透率,性質(zhì)穩(wěn)定,具備高粘結(jié)性、穩(wěn)定性,較低脫水性;
④漿體材料骨顆粒度要細(xì),堆成實(shí)體要有足夠的密閉性能;
⑤來(lái)源豐富,就近取材,運(yùn)輸方便,加工成本低。
徐州吉安研發(fā)的MAG-Ⅰ型復(fù)合膠體防滅火材料與黃泥漿或粉煤灰漿復(fù)配使用,可以顯著提高漿體濃度,減少管路堵塞幾率,提高灌漿效率和灌漿質(zhì)量,屬灌漿增強(qiáng)型防滅火材料。
MAG-Ⅰ型復(fù)合膠體防滅火材料顯著提升了黃泥灌漿的防滅火效果,與黃泥灌漿系統(tǒng)配合使用,綜合效能數(shù)倍于單純黃泥灌漿:
①固液比高,固液質(zhì)量比最高可達(dá)1.5,是單純黃泥漿固液比的7倍,顯著提高注漿效率;
②保水量大,黃泥漿沉積物固水率超過(guò)50%,相比單純黃泥漿具備更好的降溫性能;
③固水性好,將易流動(dòng)的常態(tài)水螯合成水凝膠,并與黃土吸附在一起,顯示出良好的固水特性,在采空區(qū)可以長(zhǎng)久保水,顯著延長(zhǎng)漿體有效期。
④熱穩(wěn)定性好,水凝膠和黃土形成的沉積物可以耐受1000℃以上的高溫不坍塌,不融化。
⑤充填堵漏效果好:水凝膠和黃土形成的沉積物固含量高,粘結(jié)性好,相比單純黃泥漿具備更好的充填性能。
⑥安全性高:與水混合反應(yīng)過(guò)程不產(chǎn)生熱量,游離水被水凝膠纖維固結(jié)并與黃土吸附在一起,遇到高溫明火時(shí)不會(huì)出現(xiàn)急劇汽化的現(xiàn)象,可以杜絕水煤氣爆炸的危險(xiǎn)。
⑦產(chǎn)品無(wú)毒、無(wú)腐蝕性、安全環(huán)保。
參考文獻(xiàn):
[1]范超男.多漏風(fēng)綜放工作面采空區(qū)風(fēng)流規(guī)律研究[D].遼寧工程技術(shù)大學(xué),2014.