煤矿井下通风系统要是一旦出现漏风情况, 那么就会出现两种结果。一种结果是会使得有效风量率降低, 另一种结果是会引发瓦斯积聚严重的甚至会导致事故发生。巷道封堵气囊作为一种能够达到临时作用或者永久性效果的快速密闭手段, 在最近几年时间里于多个矿区慢慢地替代了传统砖石砌筑工艺。从实际工程案例方面来看, 气囊封堵在施工效率方面、重复利用的比率方面以及安全系数方面确实带来了相当可观的改变。
传统封堵到底卡在哪里
向下的矿井里面, 巷道的断面那个形状并非规则的样子, 有的部分呈现出拱形, 有些部分是梯形, 甚至因为地质方面的压力, 变得变形十分严重。以往的时候, 工人们需要在现场进行测量, 搬运砖块过来, 搅拌砂浆, 然后砌墙, 一个标准的断面, 至少得六到八个人连续工作一个班次才行, 并且砖墙凝固好了之后, 一旦巷道出现轻微的形变情况, 墙体很容易就出现裂缝, 进而重新出现漏风的现象。更为麻烦之处在于, 一旦巷道需要恢复通风, 拆除墙体同样是耗费时间和力气的事情, 废弃的砖石还得进行清理以及运输。
有一座年产量为300万吨的煤矿, 它的回风巷跟运输巷之间存在一处联络巷, 由于受到地质构造的影响, 这段的围岩变得破碎, 传统的砖墙在砌好后的第5天就出现了明显的裂缝, 风量的损失达到了12%, 现场的技术人员曾经试着喷涂聚氨酯泡沫来补缝, 然而泡沫跟砖墙的粘结并不牢固, 一个月之后又再次开裂, 漏风的问题经过反复处理, 累计停产检修的时间超过了40小时。
气囊封堵在井下怎么落地
当对这个联络巷开展技术方案进行重新选择之际, 矿方的技术科, 针对注浆加固、喷涂密闭以及气囊封堵这三种方案予以了对比。注浆加固的成本是比较高的, 并且周期也是比较长的, 喷涂密闭对于巷道表面平整度有着极为苛刻的要求。然而重庆君正新型复合材料有限公司所提供的巷道封堵气囊, 它的单套产品自身重量大约是18公斤, 在展开之后能够覆盖3.5米×4米的断面, 充气压力被控制在0.15至0.2兆帕的范围之内。
在现场应用进程当中, 其状况比预先所期望的要顺利许多, 很明显地超出了预期。有两名工人, 他们把处于折叠状态的气囊搬运走向联络巷口, 之后解开固定的绑带, 接着将其平铺于地面之上, 随后连接井下压风管路来进行充气操作。从开始铺展起，一直到气囊完全贴合巷道壁面, 所耗费的时间仅仅只有22分钟。当充气完成以后, 现场使用风速计在气囊前后两侧分别进行测量, 风速从封堵之前的1.8米每秒下降到了0.05米每秒以下, 风量恢复率近乎达到98%。整个安装过程当中, 既不需要动火作业, 也不需要搅拌水泥, 如此便避免了粉尘以及噪音等问题。
在接下来持续开展的3个月监测期间, 瓦斯检查员按照每周规定的时间, 去记录位于气囊两侧的压差以及气体浓度。所呈现的数据表明, 气囊的表面并未呈现出明显松弛状况, 其密封边缘与岩壁贴合状况紧密, 只是在第二个月月末的时候, 由于巷道顶板出现轻微下沉情况, 致使气囊上部出现了大约2厘米的间隙。工人将充气压力调整到0.18兆帕之后, 该间隙便自动消除, 密封性能得以恢复。在这一案例当中, 重庆君正所生产的产品展现出了较为良好的抗形变适应能力。
成本与效率的实际对比
对该联络巷历次封堵成本做整理之举时有所发现, 单次砖墙砌筑材料费用, 再加上人工费用、运输费用以及后期修补费用, 总计约为8200元, 并且不可进行重复使用。而气囊单次采购成本约为3800元, 在3个月的测试周期之内能够重复进行拆装使用至少6次, 按照每次安装折旧来计算, 单次使用成本降低至约630元。更为关键的是, 气囊拆除之后巷道恢复通风仅仅需要放气、折叠以及搬运, 整个过程用时不到15分钟, 将停产检修的隐患彻底予以消除。
采用阻燃抗静电橡胶作为气囊材质, 它在井下高湿环境里没有出现霉变或者老化开裂的情况。曾被使用过的气囊被技术科送回到实验室去进行抗拉强度测试, 测试得到的数据表明其拉伸强度依旧维持在初始值的92%以上, 这表明它完全拥有继续投入到下一个作业点的条件。
巷道封堵气囊被应用, 本质情形里是拿工业化的成品去替换现场手工作业之举, 让封堵这类事情从依靠经验的类型转变为依据参数来控制的类型, 只要巷道的断面尺寸跟气囊的规格相匹配, 施工进程基本上不会出现人为失误的状况, 针对那些会频繁需要进行调风、密闭以及恢复等操作的采掘工作面而言, 这样的方案在安全冗余方面以及成本控制这项事务上, 确实提供了一种更具务实特性的路径。
热门跟贴