在煤矿生产过程中,煤自燃火灾作为典型的热动力灾害,长期威胁着煤矿安全生产体系。煤自燃灾害不仅会造成严重的经济损失,还会引发生态环境破坏和社会问题。井下漏风诱发的煤氧复合反应是引发自燃的核心致灾机制,采用充填封堵技术阻断漏风通道,是目前防治煤自燃灾害的关键技术。通过对巷道密闭、废旧巷道、隔离煤柱漏风裂隙等区域进行堵漏充填,可以隔绝煤氧接触、阻止煤自燃有毒有害气体的逸散,有效防治煤自燃灾害。

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现阶段,煤矿井下常用的封堵材料包括煤基固废材料、发泡类充填材料和高水固化材料等,在一定程度上控制了煤自燃的发生,但在实际应用中,存在一定的不足,如煤基固废材料在实际充填过程中,堆积特性不足,材料流动性强,难以在目标区域堆积,导致大量材料流失,造成资源浪费;发泡类材料成本高昂,且有机类发泡材料可能分解有毒气体,存在安全风险;高水固化材料强度低且耐久差,与煤粘合度低,长时间情况下容易开裂。

徐州吉安矿业科技研发的盖尼克无机自发泡充填材料(JWT-III)为无机材料,抗静电,不燃烧。采用了创新性的发泡技术,实现了无机材料常温化学自发泡及常温固化,相较于有机高分子材料,本材料使用成本低、不放热、安全性好,符合轻质、密封、承重、高效、环保的要求。特别适用于井下上、下隅角、采空区、冒顶区等与煤层环境下的破碎区、空峒区以及漏风通道的充填封堵。

参考文献:

[1]王蓉.采空区堆积型充填材料研制及性能试验研究[D].安徽理工大学,2025.