密闭设施构筑质量技术研究

密闭设施构筑质量技术研究

黄红光

（石壕煤矿通风科）

摘要：通过对石壕煤矿目前的密闭施工工艺以及密闭墙体施工环境，以及墙体

的施工质量进行分析，对密闭构筑的施工工艺改进和施工地点的选择，从而提高密闭墙体的质量，满足瓦斯治理和防治火要求。 关键词：密闭、质量、施工工艺

1.概况

目前，煤矿井下对采空区、报废巷等的密闭，不论是永久的还是临时的密闭，通常采用砖、沙石和水泥构筑，随着矿井开采深度的增加，地压也越来越大，采空区的密闭墙砌筑愈加困难而且维修量加大，管理难度增加。有时在短时间内压坏，不得不重新砌筑，造成敞口盲巷。同时，在构筑时，由于墙体周边岩层裂隙难以封闭严实，极易造成漏风，使采空区里的有毒有害气体外泄进入通风巷道，采空区内部由于密闭不严实容易造成煤层或者浮煤自燃，给煤矿生产带来严重安全隐患。

我矿属于高瓦斯矿井，而采空区密闭墙构筑材料大多数为水泥、石粉和料石。同时，大多数回采工作面由于遇到较大的地质构造后，采煤工艺达不到要求，而放弃工作面回采，开始封闭工作面。往往增加构筑密闭墙的难度，从而影响到密闭墙体的施工质量，主要表现在两个方面：

①墙体的抗压和抗震荡能力下降，在布置相邻巷道时，由于地压的影响，尤其在放炮掘进过程中，墙体极易遭到损坏；

②墙体的密封性能得不到保障，导致采空区密闭墙内瓦斯外泄，

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导致巷道内瓦斯超限，必须对密闭墙进行瓦斯抽放才能减弱瓦斯的外泄量，有时采取抽放后，还取不到明显效果。

为了提高密闭墙体的构筑质量和防止采空区内瓦斯外泄，我们对密闭墙体的构筑地点以及构筑材料进行了实体研究，取得了良好的效果。

2. 试验研究内容

2.1 对密闭墙的构筑地点进行选择，一般构筑在无片帮冒顶的地点； 2.2 在密闭墙体与巷道帮顶接触处，选用新型“马丽散”材料的膨胀作用，使墙体与帮顶接触严密。

3. 课题研究目的 (技术指标):

3.1提高密闭墙施工质量；

3.2减少密闭墙内瓦斯向外涌出，有效遏制“双高”； 3.3降低密闭墙漏风量50%以上。

4. 试验区概况

4.1 采煤工作面概况

S1826工作面位于羊叉滩背斜西翼，对应上部为S1626工作面采空区。该工作面东以轴部巷保护煤柱为界；南面8#煤层尚未布置工作面；西以下水平隔离煤柱为界；北面为S1825工作面采空区（已采用新的技术工艺构筑构筑密闭）。工作面走向长154～181m，倾斜长455～526m，平均煤厚2.80m，可采储量31.29万t，开采面积78440 m2，煤层绝对瓦斯涌出量6.50～8.36m3/min。 4.2 试验地点

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S1826工作面回风侧密闭（原S1825机巷密闭）。

5、技术方案、措施实施

5.1 技术路线(技术方案):

5.1.1密闭设施构筑地点优化选择；

5.1.2选用新型“马丽散N”材料对密闭周边进行膨胀加固； 5.2 密闭设施构筑地点优化选择

密闭构筑地点选择在S1825工作面机巷采止线以东5～8m的位置，主要原因是：

①采面从布置到回采结束后，这段巷道略有变形，且无巷道维护记录；

②巷道顶板完整，无压力现象；

③从揭露的巷道可以看出，此段巷道无地质构造。

基于以上几点原因，将S1825机巷密闭构筑定于机巷采止线以东5～8m的位置。

5.3 选用新型“马丽散N”材料对密闭周边进行膨胀加固

5.3.1“马丽散N”的理化性质。“马丽散N”型材料是由两种成份（“马丽散N”树脂和马丽散N催化剂）组成的聚亚胶脂产品，“马丽散N”树脂与标况水比重1：1.23,“马丽散N”催化剂与标况水比重1:1.04，主要用于地层加固和水流入口及钻孔封闭，该产品具有高度粘合力和很好的机械性能与不同地层产生高度粘合，可持续与环境地层一致的寿命，可通过加入一定量的加速剂提高产品的反应速度。

5.3.2 封堵原理：以工业用棉纱捆绑于封堵用得“PV”管外，棉纱捆

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绑位置置于墙体遇岩体的间隙位置，长度按1～1.5m置于“PV”管外，使其大量吸附配制好的“马丽散N”型聚亚胶脂液体，型聚亚胶脂液体由“马丽散N”树脂和马丽散N催化剂配制，以单位体积比1：1在容器中混合均匀，将捆绑有棉纱的“PV”管送入间隙后，高粘度混合物保持液体状态几秒钟，渗透钻孔内细小的岩层裂缝、迅即膨胀，从而有效地加固和密封墙体；

5.3.3“马丽散N”型聚亚胶脂液封堵器材

试验用“马丽散N”型封孔材料、乘液体用容器（塑料盆）、塑胶手套、Dg40mm“PV”管、棉纱、16#铁丝、Dg20mm铝合金捅孔管、量杯、防风眼镜。 5.4封堵步骤

5.4.1 巷道帮、底掏槽：采用人工在构构筑密闭位置巷道周边的煤矸进行清掏，槽子的宽度按照密闭墙体的设计厚度（1m）确定，深度一般为400mm。

5.4.2 密闭墙体的构筑：首先按平时构筑密闭墙的方法，将墙体构筑至掏槽处边缘，与槽子边缘帮顶约50mm的距离，保证一定的空隙。 5.4.3巷帮、顶残粉清理：利用Dg20mm吹孔管与压风管连接，开启压风，将帮、顶煤、岩粉吹洗尽，同时将墙体上的粉尘吹洗干净，不留杂质。

5.4.4“马丽散N”型聚亚胶脂液体配制：用量杯（纸杯）按体积1：1配制“马丽散N”型聚亚胶脂液体，钻孔每孔配制2.5杯“马丽散N”树脂、2.5杯“马丽散N”催化剂（合1.5kg）；

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