于矿井通风跟瓦斯治理工程内, 巷道临时封堵一直以来都是具备高风险、高成本的环节, 传统砌筑密闭墙不但施工周期长、材料浪费极其严重, 并且拆除艰难, 巷道一旦出现漏风便会致使风流短路、瓦斯积聚, 直接对安全生产构成威胁, 而“巷道封堵气囊”作为一种柔性快速密闭技术巷道封堵气囊，恰恰是针对此一痛点而产生的, 本文依据多个矿区现场工程实践, 从技术参数、施工细节、成本与能效等维度, 复盘巷道封堵气囊的真实应用表现。
01.巷道封堵气囊真能堵住高压漏风？
不少处在一线的技术人员, 对气囊封堵的密封性持有怀疑态度, 心里担忧高压气流会从气囊和岩壁的缝隙当中寻找机会通过。拿山西某有着高瓦斯情况的矿井的瓦斯抽采巷道当作例子, 这个巷道的断面呈现出4.5米×3.2米的半圆拱形, 原本的设计是采用砖混密闭墙, 工期需要3天时间, 并且后期因为矿压致使墙体出现开裂情况, 漏风率达到了15%以上。采用重庆君正新型复合材料有限公司所生产的巷道封堵气囊后, 项目组进行实测, 形成这样一批数据: 气囊充气压力被维持在0.3至0.5MPa之间, 当与巷道壁面贴合起来之后, 借助红外热成像仪来展开检测, 其表面温差是小于0.5℃的情况, 充分示意不存在明显可见有着气体泄漏现象的通道。
其核心要点在于气囊的材质挑选以及表面摩擦力的方案设计, 常规气囊运用的是PVC涂层布, 于光滑的岩壁之上极易出现移位的状况, 而在此案例里所采用的气囊, 其表面增设了橡胶防滑的纹路, 再配合限位锚链进行固定, 哪怕巷道壁面存在少量的凸起, 也能够借助气囊的形变达成自适应密封, 现场实际测量风速由4.2m/s降低至0.08m/s, 密闭的效率超过了98%, 同传统的砌筑相比较, 工时被压缩至1.5小时, 并且拆除之后气囊能够重复使用20次以上, 单次使用的成本降低了大约70%。
02.巷道封堵气囊遇到积水巷道怎么应对
常在矿井巷道出现, 渗水以及积水突出问题, 传统如长期放入浸泡, 面料易发水解现象, 强度会下降。某金属矿山运输巷道有需求, 要临时封堵来做水泵检修, 巷道底部积水深度为0.8米。工程团队选择增强型巷道封堵气囊用料, 其外层设有增加的聚氨酯防水涂层, 内胆使用丁基橡胶, 耐水解性能比普通PVC更具优势。气囊充入气体后, 底部三分之一部分浸在积水中, 连续封堵达72小时, 气压仅降低0.02MPa, 囊体显示没有鼓包, 且无渗漏情况。
有值得我们予以留意的施工细节, 其具体为, 在存在积水情形的环境当中, 气囊的底部要预先铺设上一层可以起到防穿刺作用的垫板巷道封堵气囊，以此来防止碎石将气囊割伤。在进行充气的这个过程当中则要采用分步加压的方法, 先是充气压至0.2MPa, 从而让气囊能够初步实现贴合, 接着要对底部的密封状况展开检查, 随后再逐步地把气压加至0.4MPa。经过实际测量所得到的数据表明, 在积水环境之下的气囊密封性能并不会受到影响, 巷道之中的积水并没有从气囊的边缘渗透进入到检修区域, 而且检修完成所花费的时间相较于预期而言缩短了40%。这样的一个方案格外适用于涌水量大以及临时封堵窗口期比较短的场景, 进而避免了建造止水墙所需要的高昂成本。
巷道封堵气囊可不是啥都能行的, 不过, 凭借针对材质、结构以及施工工艺去做相应的优化, 在面对高压漏风、有积水、乃至不规则断面等复杂的工况情形时, 它能够达成高效密闭的效果。在进行技术选型这个阶段, 要着重去考察气囊的摩擦系数、抗压强度以及耐老化指标, 另外, 还得依据实际的断面尺寸来定制。到了未来, 随着智能化充气控制系统越来越普及的情况下, 封堵效率还会再进一步提高。
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