新型保水浆液材料研究及应用*
2021-10-23任建军舒仕海谢雄刚
科技创新与生产力 2021年9期
任建军,舒仕海,谢雄刚
(1.兴义民族师范学院,贵州 兴义562400;2.贵州大学,贵州 贵阳550025)
随着我国煤炭工业的发展,许多重点煤矿相继进入衰老报废高峰期,据初步估算,煤田自燃每年至少造成200亿元的经济损失[1]。煤炭自燃已成为制约矿井安全生产的重大灾害之一。当前煤矿井下防治煤炭自燃的主要技术措施有注水、灌浆、堵漏、惰化、注氮和注胶等[2-4]。单纯采用注浆、喷阻化剂以及注惰性气体等方式,都存在着各自的缺陷[3],凝胶防灭火技术是20世纪90年代在我国煤矿开始应用的一种新型堵漏风防灭火技术[5]。新型保水浆液材料具有无毒无害、无异味、无污染、无腐蚀性、保水性好等特点[5-6],其在低温时具有良好挂壁效果,能够在破碎煤体周围形成一层水膜阻止煤与氧的接触,在煤体升温时能够析水降温,析水固化后能够贴附在煤壁表面起到阻隔氧气的作用[7-8],同时还可起到堵塞漏风通道作用[9]。
笔者针对贵州省首先开采下分层的某煤矿进行分析,该矿有两层煤层,4号煤层和10号煤层,其中4号煤层的相对瓦斯涌出量为36.57 m3/t,绝对瓦斯涌出量为136.14 m3/min,为高瓦斯煤层;10号煤层相对瓦斯涌出量1.87 m3/t,绝对瓦斯涌出量为0.39 m3/min,为低瓦斯煤层。4号煤层的煤样吸氧量为0.86 cm3/g,煤层自燃倾向性为Ⅱ类,属自燃煤层。首先开采解放层10号煤层势必造成4号煤层出现下沉裂隙、煤体破碎等现象,在煤层回采期间由于煤体破碎极易产生煤体自燃隐患,为此需针对该矿的煤体自燃隐患特点研发符合自身实际需要的新型防灭火充填材料进行火灾隐患治理。……
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