高瓦斯工作面隅角新型组合封堵气囊研究

隅角封堵是解决工作面隅角漏风、瓦斯超限问题的有效方法。针对现有垛双抗袋、风筒布封堵技术及气垛充填技术难以实现全断面封堵,轻型柔性气囊极限承载压力较小且无法回收利用等问题,设计了一种隅角新型组合封堵气囊,将该气囊制作成大小组合式结构,以适应不同巷道封堵断面的需要。对该气囊进行了抗压和抗冲击物理试验,结果表明:气囊变形速率在抗压物理试验初始阶段较大,随着施加泵压增大逐渐减小,达到额定工作压力(0.05MPa)后气囊形状趋于稳定;随着冲击气囊的矸石质量增大,气囊变形量增大,矸石回弹高度减小,矸石动能吸收效果更佳。在余吾煤业N1101工作面对新型组合封堵气囊进行了现场试验,结果表明:采用组合封堵气囊封堵上隅角后,采空区平均瓦斯体积分数较采用传统风筒布封堵时上升了13.85%,上隅角和回风巷平均瓦斯体积分数分别下降了16.04%和8.69%,且瓦斯体积分数变化平稳、波动小,有效解决了采空区局部漏风及上隅角瓦斯超限问题;新型组合封堵气囊可回收利用,降低了隅角封堵成本。