煤矿井下用高分子塑性封闭材料研究及其应用

为防止煤矿漏风、瓦斯等有害气体泄露引发的煤体自燃,研发了型号为KA GK的煤矿井下用高分子塑性封闭材料,该材料主要成分为以聚醚多元醇、聚合MDI、阻燃剂等。开展了新材料室内性能测试试验,试验结果表明各项指标满足规范要求。通过现场瓦斯监测数据,对比分析了采用新型高分子塑性材料和传统混凝土喷涂材料封闭后井下瓦斯体积分数的变化,得出该新型高分子塑性材料能提高密封墙密封效果、延缓煤体瓦斯涌出量的结论。

矿用高分子塑性封闭材料密闭性能研究

煤炭开采过程中,巷道的通风和密闭性对保障井下安全有序生产和作业人员的生命安全发挥重要作用。普通喷射混凝土存在固结时间长、回弹率高、粉尘质量浓度大等缺点,难以满足矿井安全高效生产的要求。为解决上述问题,研发了KA-GK加强型堵漏风用聚氨酯材料,应用于煤矿巷道堵漏风处理。以石圪台煤矿102工作面为背景,采用FLAC^(3D)软件进行数值模拟,得到围岩沉降变形和支护结构应力曲线,并开展现场试验,监测得到机尾安全出口气体浓度曲线,对比了KA-GK加强型堵漏风用聚氨酯材料和不同强度的混凝土材料在喷射应用中的效果。研究结果表明,KA-GK加强型堵漏风用聚氨酯材料在围岩变形和支护结构受力方面和普通喷射混凝土材料有着相同的效果,且KA GK加强型堵漏风用聚氨酯材料具备固结时间短、延伸率高、韧性好、封闭性好、施工效率高等突出特点,有效弥补了普通喷射混凝土材料的不足。