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1、第 3期?山 西 焦 煤 科 技?No . 3 ?2007年 3月?Shanxi Coking Coal Science 漏风治理; 上下隅角; 应用1? 罗克休泡沫性能简介罗克休泡沫是一种新型高分子材料, 用于中空充填, 具有良好的机械抗压性能。发泡时的膨胀倍数为25 30倍。发泡时间 3 5 m in , 20 m in内硬化。该泡沫材料成型后性能稳定, 不皲裂, 具有良好的柔韧性。在受压时, 可以变形但不开裂。其性能明显优于酚醛树脂、 脲醛树脂泡沫, 这两种泡沫脱水后会形成裂纹, 从而形成漏风通道。罗克休泡沫的性能也优于水玻璃凝胶和高分子吸水树脂, 这 2种材料需定期充注浆或注水, 才能
2、保持其充填和封阻裂隙的功能。罗克休泡沫具有如下优点: 1) 反应迅速; 2) 高膨胀率;3) 较好的抗压能力; 4) 可直接灭火; 5) 施工工艺简单; 6) 用途广泛。目前罗克休泡沫在煤矿上得到了较为普遍的应用。本文将探讨其在采空区漏风治理中的应用。2? 罗克休泡沫应用范围及作用罗克休泡沫在煤矿中可以进行如下应用:1) 充填破碎顶板 (煤 )。防止顶板瓦斯积聚, 防止破碎顶板煤发火, 阻止内外空气交换。2) 密闭墙堵漏风。阻止内外气体交换, 防火并利于人身安全。密闭墙四周巷道压裂时, 罗克休泡沫压入裂隙堵漏。3) 采煤工作面进、 回风隅角充填。防止大量新鲜风流进入采空区, 引起遗煤氧化自燃,
3、 防止采空区涌出大量瓦斯。4) 充填废弃老洞、 溜眼 (煤仓 )。防止掘进工作面及工作面回采时, 掘透采空区, 造成事故; 防止废弃溜眼 (煤仓 )漏风, 引起溜眼 (采空区 )发火。5) 代替粉煤灰、 沙子填充废弃老巷。加强巷道回采工作面巷道顶板, 阻止气体泄漏。加固破碎的煤、 岩顶板; 超前加固掘进及回采工作面巷道顶板, 防止冒顶。6) 沿空掘进巷煤柱加固、 堵漏风。加固破碎煤柱, 提高支撑力; 充填煤柱裂隙, 防止煤柱及采空区漏风、 发火; 减少工作面回风巷支护密度。7) 加固工作面冒顶及片帮处。加固后顶板保持完整, 防止人工装顶时的人身事故, 支架有足够的支架撑力, 有利于快速推移输送
4、机、 拉架。8) 加固回撤支架后部煤岩体, 用于支架顶板后尾梁处煤岩超前加固。加固后的煤岩体既提高工作面回撤速度, 又封堵了回采空后漏风, 确保了防火安全性。9) 工作面或巷道阻止冒顶、 发火。增加顶板稳定性, 顶煤煤体高温点注射后起灭火和加固封堵作用。3? 施工工艺、 施工设备及注意事项1) 施工工艺。在需要封闭的地点首先采用木板或其他材料封闭, 然后向封闭的空间注射罗克休聚合材料。注胶时使用专用气动泵将树脂和催化剂以4? 1 的比例送入注射枪, 两种原料混合后迅速发泡,作者简介: 张海军? 男?1972年出生? 1995年毕业于山西矿业学院? 工程师? 晋城?048021通过注射管注入使用
5、地点后 20 m in左右硬化。具体工艺为: 用木板封闭预注区 ? 连接压风管至专用泵 ?高压胶管连接注射枪和注射泵? 将三根吸液管分别插入两个装有树脂桶和一个装有催化剂桶内? 开泵注胶? 注胶结束 ? 用溶有火碱的水洗泵? 用水冲洗机具? 停泵 ? 拆卸注射枪。其工艺流程见图 1 。图 1? 罗克休泡沫施工工艺流程示意图罗克休材料用量可用如下公式计算:? ? ?Q =K ? V ? d 25 ? n?( 1)式中:Q ? 材料用量, 桶;K ? 材料富裕系数, 取 1 . 1;V ? 空洞容积, m3;n ? 发泡倍数, n= 25 30 ;d ? 罗克休泡沫密度, t/m3, 取 1 .
6、26 ;25? 每桶重量, kg 。2) 施工设备及材料。采用罗克休泡沫封闭采空区时常用设备及材料见表 1 。表 1?常用设备及材料表序号设备材料名称规格型号数量产品来源1小型多功能气动注浆泵1台浩珂伟博公司2注胶管根据需要自备3注胶钢管5 . 0 m2根自备4注射枪1把浩珂伟博公司5树脂25 kg /桶6催化剂30 kg /桶7木板H = 10 15 mm根据需要自备8压风管路根据需要安装P = 4 7 kg3) 注意事项。罗克休泡沫应用过程中需注意以下事项:a) 注射枪出口软管长度一般不要超过 6 m, 否则容易堵塞, 出口管直径应用 DN10- DN13软管, 不易用大直径。b) 注射前
7、一定要将桶内树脂摇晃均匀。c) 注射时备足原料, 同时至少在施工现场备 2桶清水, 避免吸空损坏活塞或突然停风堵塞管路。d) 施工时必须带防护眼镜和橡胶手套。4? 罗克休治理采空区漏风的试验晋城煤业集团成庄矿 4304工作面采用一进两回? U+ I?型通风方式, 内错尾巷为顶板巷道, 布置在距回风巷 10 m处。工作面生产过程中, 上隅角积聚的瓦斯主要通过内错尾巷的负压作用及导风障导风作用进行治理。由于受采动压力的作用, 内错尾巷底板与支架顶部间的煤体很容易破碎, 塌透。致使工作面风流短路, 直接进入内错尾巷, 造成上隅角瓦斯积聚。从工作面开始生产直至结束, 发生断电次数高达 30多次, 严重
8、影响工作面生产, 特别是工作面在 2006年4月份和 6月份两次过构造期间, 曾发生多次瓦斯浓度达到 4 % 以上高浓度断电, 给安全生产带来重大隐患。为此, 该矿采用进回风砌筑煤袋墙, 用罗克休对进回风隅角进行充填的方法 (见图 2)。图 2? 进回风隅角进行充填示意图经过跟踪测定, 回风巷瓦斯含量明显降低, 上隅角导入尾巷风筒内的瓦斯浓度达到 2 . 5 % , 杜绝了上隅角瓦斯积聚。5? 结 ? 语罗克休泡沫发泡膨胀倍数大, 发泡时间短, 具有良好的机械抗压性能, 不皲裂, 具有良好的柔韧性, 在煤矿具有广泛的应用前景。罗克休泡沫在成庄矿采空区漏风治理的试验表明, 该方法可有效降低了采空
9、区高浓度瓦斯涌出量, 取得明显的经济和社会效益,保证矿井的安全生产。? 收稿日期? 2007- 02- 28? ?(下转第 30页 )?21?2007年第 3期张海军等: 罗克休泡沫在煤矿采空区漏风治理中的应用来了处理量的匹配问题, 因为要想保证磁选机的回收率, 它所要求的操作条件必须满足, 如入溢流面的高度、 磁选机尾矿的出料口的大小等。因此, 在生产管理中要严格管理, 系统开车时各喷筛水量要稳定, 避免因稀介桶抽空而造成磁选机的上料不正常; 开车时应注意以下 3个问题, 第一, 脱介筛的喷水应保证够用, 以喷出雾状为宜; 第二, 稀介桶尽量不要抽空; 第三, 磁选机的入料应保持稳定, 避免
10、忽大忽小, 以保证磁选机的回收效果, 从而有效降低成本。5? 结 ? 论1) 块煤重介浅槽、 末煤重介旋流器选煤工艺作为一种高效的选煤方法, 在赵庄动力煤选煤厂的实践应用证明是可靠的、 先进的。2) 分级入洗对赵庄煤种较为适宜, 但由于煤较软, 要进一步采取保护块率措施。3) 赵庄选煤厂选用的设备先进、 高效, 尤其大量选用了处理量大的大型设备, 如 4390的筛分机、 直径26 m的高效浓缩机等设备, 在国内均属先例, 为国内选煤厂设备走大型化提供了借鉴经验。4) 运行实践证明, 赵庄选煤厂从设计、 设备制造到安装, 是国内第一座真正意义上处理能力最大、 功能最全、 自动化程度最高的的模块化
11、选煤厂。5) 尽管还存在一些问题需要改进和提高, 但事实证明, 赵庄选煤厂的工艺设计和工程实践是较为成功的。? 收稿日期?2007- 02- 18TechnologicalDesign and Engineering Practice of Zhaozhuang Preparation PlantZhang JunyanAbstract?Zhaozhuang preparation plant is a new m ineral preparation plant that the production ability of designis 6 . 0M t/a . From design
12、, manufacture to installation Zhaozhuang preparation plant is the modularization preparationplant that processing ability is themost complete and the degree of automation is highest- leve;l chooses the eqiup?ments of advanced and highly efficient and provides the reference for equpments upsizing of
13、dom estic preparationplan. tKey words?Dense medium preparation ; Grade washing; The modularization preparation plan; t Technologicaldesign(上接第 21页 ) Application on Luokexiu Foa m in theGoverning ofW ind Leakage ofGoaf in the CoalM ineZhang Haijun ? Liu Yi? Lu HaiguangAbstract? This text expounds bri
14、efly the perfor mance , applied range , function and technology advantage to Lu?okexiu foam, discusses construction technics , construction equipments and caution, by using Luokexiu foam silting thespaces at corners of air entering and returningway toworking face in Chengzhuang coalm ine begins to develop experi?mental investigation. The result shows that Luokexiu foam gains the better effects in the control ofw ind leakage in thegoaf of Chengzhuang coalm ine .Key words?Luokexiu foam; Governing ofw ind leakage ; Corners over and below; Application?30?山 西 焦 煤 科 技2007第 3期
