煤礦井下通風(fēng)系統(tǒng)要是一旦出現(xiàn)漏風(fēng)情況, 那么就會(huì)出現(xiàn)兩種結(jié)果。一種結(jié)果是會(huì)使得有效風(fēng)量率降低, 另一種結(jié)果是會(huì)引發(fā)瓦斯積聚嚴(yán)重的甚至?xí)?dǎo)致事故發(fā)生。巷道封堵氣囊作為一種能夠達(dá)到臨時(shí)作用或者永久性效果的快速密閉手段, 在最近幾年時(shí)間里于多個(gè)礦區(qū)慢慢地替代了傳統(tǒng)磚石砌筑工藝。從實(shí)際工程案例方面來看, 氣囊封堵在施工效率方面、重復(fù)利用的比率方面以及安全系數(shù)方面確實(shí)帶來了相當(dāng)可觀的改變。

傳統(tǒng)封堵到底卡在哪里

向下的礦井里面, 巷道的斷面那個(gè)形狀并非規(guī)則的樣子, 有的部分呈現(xiàn)出拱形, 有些部分是梯形, 甚至因?yàn)榈刭|(zhì)方面的壓力, 變得變形十分嚴(yán)重。以往的時(shí)候, 工人們需要在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量, 搬運(yùn)磚塊過來, 攪拌砂漿, 然后砌墻, 一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的斷面, 至少得六到八個(gè)人連續(xù)工作一個(gè)班次才行, 并且磚墻凝固好了之后, 一旦巷道出現(xiàn)輕微的形變情況, 墻體很容易就出現(xiàn)裂縫, 進(jìn)而重新出現(xiàn)漏風(fēng)的現(xiàn)象。更為麻煩之處在于, 一旦巷道需要恢復(fù)通風(fēng), 拆除墻體同樣是耗費(fèi)時(shí)間和力氣的事情, 廢棄的磚石還得進(jìn)行清理以及運(yùn)輸。

有一座年產(chǎn)量為300萬噸的煤礦, 它的回風(fēng)巷跟運(yùn)輸巷之間存在一處聯(lián)絡(luò)巷, 由于受到地質(zhì)構(gòu)造的影響, 這段的圍巖變得破碎, 傳統(tǒng)的磚墻在砌好后的第5天就出現(xiàn)了明顯的裂縫, 風(fēng)量的損失達(dá)到了12%, 現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)人員曾經(jīng)試著噴涂聚氨酯泡沫來補(bǔ)縫, 然而泡沫跟磚墻的粘結(jié)并不牢固, 一個(gè)月之后又再次開裂, 漏風(fēng)的問題經(jīng)過反復(fù)處理, 累計(jì)停產(chǎn)檢修的時(shí)間超過了40小時(shí)。

氣囊在封堵管道過程中必須設(shè)有_氣囊封堵巷道的作用_巷道封堵氣囊

氣囊封堵在井下怎么落地

當(dāng)對(duì)這個(gè)聯(lián)絡(luò)巷開展技術(shù)方案進(jìn)行重新選擇之際, 礦方的技術(shù)科, 針對(duì)注漿加固、噴涂密閉以及氣囊封堵這三種方案予以了對(duì)比。注漿加固的成本是比較高的, 并且周期也是比較長(zhǎng)的, 噴涂密閉對(duì)于巷道表面平整度有著極為苛刻的要求。然而重慶君正新型復(fù)合材料有限公司所提供的巷道封堵氣囊, 它的單套產(chǎn)品自身重量大約是18公斤, 在展開之后能夠覆蓋3.5米×4米的斷面, 充氣壓力被控制在0.15至0.2兆帕的范圍之內(nèi)。

在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用進(jìn)程當(dāng)中, 其狀況比預(yù)先所期望的要順利許多, 很明顯地超出了預(yù)期。有兩名工人, 他們把處于折疊狀態(tài)的氣囊搬運(yùn)走向聯(lián)絡(luò)巷口, 之后解開固定的綁帶, 接著將其平鋪于地面之上, 隨后連接井下壓風(fēng)管路來進(jìn)行充氣操作。從開始鋪展起，一直到氣囊完全貼合巷道壁面, 所耗費(fèi)的時(shí)間僅僅只有22分鐘。當(dāng)充氣完成以后, 現(xiàn)場(chǎng)使用風(fēng)速計(jì)在氣囊前后兩側(cè)分別進(jìn)行測(cè)量, 風(fēng)速?gòu)姆舛轮暗?.8米每秒下降到了0.05米每秒以下, 風(fēng)量恢復(fù)率近乎達(dá)到98%。整個(gè)安裝過程當(dāng)中, 既不需要?jiǎng)踊鹱鳂I(yè), 也不需要攪拌水泥, 如此便避免了粉塵以及噪音等問題。

在接下來持續(xù)開展的3個(gè)月監(jiān)測(cè)期間, 瓦斯檢查員按照每周規(guī)定的時(shí)間, 去記錄位于氣囊兩側(cè)的壓差以及氣體濃度。所呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)表明, 氣囊的表面并未呈現(xiàn)出明顯松弛狀況, 其密封邊緣與巖壁貼合狀況緊密, 只是在第二個(gè)月月末的時(shí)候, 由于巷道頂板出現(xiàn)輕微下沉情況, 致使氣囊上部出現(xiàn)了大約2厘米的間隙。工人將充氣壓力調(diào)整到0.18兆帕之后, 該間隙便自動(dòng)消除, 密封性能得以恢復(fù)。在這一案例當(dāng)中, 重慶君正所生產(chǎn)的產(chǎn)品展現(xiàn)出了較為良好的抗形變適應(yīng)能力。

成本與效率的實(shí)際對(duì)比

氣囊封堵巷道的作用_氣囊在封堵管道過程中必須設(shè)有_巷道封堵氣囊

對(duì)該聯(lián)絡(luò)巷歷次封堵成本做整理之舉時(shí)有所發(fā)現(xiàn), 單次磚墻砌筑材料費(fèi)用, 再加上人工費(fèi)用、運(yùn)輸費(fèi)用以及后期修補(bǔ)費(fèi)用, 總計(jì)約為8200元, 并且不可進(jìn)行重復(fù)使用。而氣囊單次采購(gòu)成本約為3800元, 在3個(gè)月的測(cè)試周期之內(nèi)能夠重復(fù)進(jìn)行拆裝使用至少6次, 按照每次安裝折舊來計(jì)算, 單次使用成本降低至約630元。更為關(guān)鍵的是, 氣囊拆除之后巷道恢復(fù)通風(fēng)僅僅需要放氣、折疊以及搬運(yùn), 整個(gè)過程用時(shí)不到15分鐘, 將停產(chǎn)檢修的隱患徹底予以消除。

采用阻燃抗靜電橡膠作為氣囊材質(zhì), 它在井下高濕環(huán)境里沒有出現(xiàn)霉變或者老化開裂的情況。曾被使用過的氣囊被技術(shù)科送回到實(shí)驗(yàn)室去進(jìn)行抗拉強(qiáng)度測(cè)試, 測(cè)試得到的數(shù)據(jù)表明其拉伸強(qiáng)度依舊維持在初始值的92%以上, 這表明它完全擁有繼續(xù)投入到下一個(gè)作業(yè)點(diǎn)的條件。

巷道封堵氣囊被應(yīng)用, 本質(zhì)情形里是拿工業(yè)化的成品去替換現(xiàn)場(chǎng)手工作業(yè)之舉, 讓封堵這類事情從依靠經(jīng)驗(yàn)的類型轉(zhuǎn)變?yōu)橐罁?jù)參數(shù)來控制的類型, 只要巷道的斷面尺寸跟氣囊的規(guī)格相匹配, 施工進(jìn)程基本上不會(huì)出現(xiàn)人為失誤的狀況, 針對(duì)那些會(huì)頻繁需要進(jìn)行調(diào)風(fēng)、密閉以及恢復(fù)等操作的采掘工作面而言, 這樣的方案在安全冗余方面以及成本控制這項(xiàng)事務(wù)上, 確實(shí)提供了一種更具務(wù)實(shí)特性的路徑。