永久闭墙是煤矿隔离采空区、封堵漏风、防止遗煤自燃的关键工程设施。在煤矿生产过程中，采空区被采出后往往会遗留大量碎煤，这些遗煤在氧气作用下持续低温氧化，一旦通风供给充足、热量积聚，就可能引发自燃火灾。为切断这一隐患，矿山常在采空区与生产区域之间构筑永久密闭墙，将已报废或暂不利用的采空区彻底隔离。然而，闭墙能否真正发挥隔氧防燃作用，关键取决于充填封堵是否严密。若闭墙与围岩之间存在空洞、裂隙，或在墙内充填不实、接顶不良，风流便会通过这些漏风通道持续渗入采空区，为遗煤自燃源源不断地"供氧"。据统计，我国矿井火灾中由闭墙漏风供氧引发的比例极高，一处闭墙失守，就可能酿成整个采空区自燃、瓦斯积聚甚至爆炸的重大事故，永久闭墙的充填封堵质量，直接关系到矿井的安全生产大局。
永久闭墙的高效充填封堵历来是煤矿漏风治理的难点所在。其一，充填体量庞大——永久闭墙墙体往往高大厚重，内部腔体空间和围岩破碎孔洞体积可观，需要大量充填材料才能填满，如何高效经济地完成大体积充填是首要难题。其二，接顶困难——闭墙顶部与巷道顶板之间常留有难以触及的空隙，传统充填方式难以实现完全接顶，一旦接顶不良，顶部便成为漏风的"天窗"，风流可长驱直入采空区。其三，围岩裂隙渗透——闭墙周边的围岩在采动影响下往往破碎开裂，形成众多细密裂隙，若充填浆液渗透性不足，无法深入这些裂隙，漏风通道便无法被彻底封堵。其四，长期稳定性差——充填材料若出现沉积、收缩，便会在墙体内形成新的空隙，随时间的推移漏风量逐渐增大，密封效果不断衰减，最终丧失隔氧功能。这些难点相互叠加，使得永久闭墙的充填封堵长期处于"看似封了、实则漏风"的尴尬境地。
长期以来，我国煤矿永久闭墙的充填主要依赖黄土充填等传统工艺。黄土充填虽然取材方便、成本低廉，但存在一系列难以克服的固有弊端：首先是运输量大——黄土密度大、充填效率低，充填相同体积的空间需要运输数倍于充填材料自身体积的土方，一座闭墙往往需要动用大量车辆和人工，费时费力、成本高昂；其次是接顶困难——黄土是松散颗粒材料，流动性差，难以自行流入闭墙顶部与顶板之间的空隙，接顶不实的问题长期得不到解决，顶部漏风难以避免；再次是长期沉积漏风——黄土在充填后会发生沉降压实，体积收缩明显，加之长期受井下风流和水流作用不断流失，墙体内逐渐形成空洞和裂隙，漏风量随使用年限增长而不断增大，密封性能持续衰减。正是这些传统充填方式的短板，使得永久闭墙"治而不固、封而不严"，成为煤矿防灭火体系中一块难啃的"硬骨头"。
针对永久闭墙充填封堵的行业痛点，吉安科技专项研发了盖尼克闭墙专用无机高效充填材料（JCT-Ⅰ），以"施工高效、接顶充分、稳定性好"三大优势，为永久闭墙的严密封堵提供了全新的技术方案。该材料由A、B两种粉料组分组成，根据现场需求按一定比例与水混合制成预混液，经混浆装置充分混合形成无机固体材料，混合浆液灌入永久闭墙腔体后，一方面对围岩破碎孔洞及裂隙具有良好的渗透封堵功能，另一方面能形成完全的接顶效果。与传统黄土充填相比，JCT-Ⅰ实现了质的飞跃：其一，施工效率高——运输1吨材料即可充填10立方空间，效率是黄土类充填材料的10倍以上，大幅减少了运输量、降低了施工强度和工程成本；其二，接顶效果好——作为高渗透性浆体，采用带压注浆工艺，可以完全充填墙内空间，包括围岩孔隙在内实现100%接顶充实，彻底消除了顶部"漏风天窗"，有效保证了永久闭墙及围岩的封堵漏风效果；其三，长期封堵效果好——最终形成的高固水硬化固结体无沉积、不收缩，材料固结后可与围岩形成稳定的充填体，具备良好的持久封堵漏风性能，密封效果长期稳定、经久可靠。在应用工艺上，该材料将A、B两种粉料按1:1比例分别添加至制备系统，以3:1至10:1的水料比充分搅拌成浆，利用气动注浆泵分别抽取搅拌均匀的A、B料水溶液，在混合器充分混合后通过注浆管路对永久闭墙进行注浆充填施工，工艺成熟、操作简便、适应性广。堵好永久闭墙，就是斩断采空区漏风的"补给线"——吉安科技以盖尼克闭墙专用无机高效充填材料，为煤矿筑起了一道接顶严实、经久耐用的隔氧防线，让采空区遗煤自燃失去滋生的土壤。
热门跟贴