巷道保护煤柱是煤矿开采中,为保护巷道(如运输巷、回风巷等)免受采动应力破坏、防止巷道变形坍塌,在巷道周边预留的一部分不采动煤体。巷道保护煤柱长期承受采动应力,易产生裂隙网络,在漏风供氧条件下易发生缓慢氧化升温并引发自燃火灾。煤柱发火具有隐蔽性强、发展慢、难探测、易复燃特点,是矿井火灾防控重点与难点。
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漏风供氧是煤柱自燃的核心诱因,传统堵漏措施主要聚焦于封堵煤柱裂隙与巷道周边漏风通道,减少氧气进入煤柱内部。常用方式包括人工抹浆封堵、砌筑密闭墙、铺设柔性封堵材料等。人工抹浆多采用水泥砂浆、石膏等材料,对煤柱表面可见裂隙进行填充封堵,操作简单、成本较低,适用于裂隙较浅、漏风强度较小的区域;砌筑密闭墙主要用于巷道端头、煤柱与巷道衔接处等漏风严重部位,通过砖石、混凝土浇筑形成密闭屏障,阻断漏风路径;柔性封堵材料(如聚氨酯泡沫、高分子密封胶)则用于不规则裂隙的封堵,可更好地贴合裂隙形态,提升堵漏效果。但此类措施对煤柱内部深层裂隙封堵效果有限,且受采动影响易出现裂隙复张,需反复补堵。
江苏吉安矿业科技股份有限公司研发的塑性封堵防灭火技术,其常温反应,生成过程不放热;可塑性好,初始粘度低,易于材料扩散渗透,随时间增加粘度逐渐增高,形成膏体状凝胶,在矿压动态作用下可扭曲变形,及时填充新的压裂破碎空间,提高封堵效果;高粘度流体状,在泵压作用下可持续渗流,单一钻孔可重复多次注浆,极大的提高了注浆钻孔的利用率;抗静电、阻燃、防爆,密闭不透气,破碎围岩受压时,密封性愈好。
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