矿井通风安全的痛点之一, 是煤矿采空区密
闭 , 传统的密闭墙, 砌筑周期长, 或者在矿压作用下, 容易出现裂缝, 致使漏风, 甚至自然发
火 , 行业内一直
在找寻一种解决方案, 它既能快速施工, 又能适应采空区变形,采空区密闭气垛, 就是在这样的背景下, 被越来越多工程人员关注的技术路径。
01采空区密闭气垛到底怎么用
在实际工程里头,采空区密闭气垛的关
键作用是借助柔性结构去适应围岩变形。拿重庆君正新型复合材料有限公司所开发的气垛产品来讲 , 它于山
西某矿的采空区密
闭工程当中 , 跟传统砖墙一块儿做了复合应用。气垛
被安装在密闭墙跟采空区之间 , 充气之后形
成了一道柔性的缓冲层。现场数据表明 , 该矿采空区顶板下沉
量在三个月里达
到了20厘米 , 传统砖墙
已然出现了明显裂
纹 , 然而气垛靠着
身的弹性变形能力
, 依旧维持着密封状态。
就技术原理层面而言，气
垛对于材料的选定极
为关键, 行业当中通常所采用的是
高强度纤维织物, 其要求抗拉强度每五厘米不得低于2000牛, 撕裂强度同
样要达到800牛以上, 不然在矿压反复作用的情景之下极易出现破损情况。在进行施工操作时, 气垛的充气压力一般被控制在
0.05到0.15兆帕的范
围之内, 压力过小的话密封效果欠佳, 压力过大的话又存在损伤密闭墙的可能性。现场的技术人员会先依据采
空区断面尺寸来定制气垛尺寸, 一般会留出10%到20%的余量, 以此来保证充气之后能够
紧密与围岩相贴合。
02气垛和传统方案的成本差距有多大
不少矿井于思索气垛之际, 首要反应是“此物品会不会太过昂贵”。
实际上比较过后, 气垛的综合成本反倒具备优势。拿内蒙古某矿来讲, 从前做一道采空区密闭墙, 要人工去搬运砖石、搅拌砂浆, 施工周期为五天, 人工加上材料费总计约四万元。随后采用气垛加薄砖墙的方案, 气垛充气安装只需一天, 砖墙砌筑一天半, 整体
施工时间缩减至两天半, 人工成本直接减半。气垛产品本身, 单价大概在两万五千元左右, 然而它能够进
行两到三次的重复使用, 如此折算下来, 单次的成本仅仅是八千到一万两千元。
更重要的是后期的维护工作, 传统的砖墙一旦出现开裂的情况, 那么修补的时候就需要停产, 然而气垛要是出现了小范
围的漏
气现象, 在现场仅仅只需补气就能够恢复密封的性能, 据重庆君正新型复
合材料有限公司的售后数据统计表明, 气垛产品在正常使用的条件之下, 连续服役超过十八个月的案例占比达到八成还要多, 在这
期间仅仅只需要每季度检查一次气压, 这种具有低成
本维护的特性, 对于煤矿的连续生产而言, 其价值远远超过了初期的投入量。
气垛技术实际
上并非繁杂, 重点在于选材以及施工参数的把控, 矿井工程人员只要依据自家采空区的矿压特性与断面形状, 合理挑选气垛的尺寸与充气压力, 这套方案完全能够成为传统密闭墙的有效补充, 采空
区漏风
这个长久存在
的问题, 或许无需再依靠
“堆料”来予以解决, 转变为柔性思路, 反倒能够行进得更为稳健。
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