薄噴材料新技術(shù)于2018年列入國家煤礦安監(jiān)局新產(chǎn)品推廣目錄。
1、傳統(tǒng)煤礦巷道采用的是噴射混凝土,但是隨著科研技術(shù)的發(fā)展,人們發(fā)現(xiàn)目前噴射混凝土存在著一些問題:
(1)噴射過程中粉塵大、回彈高、輔助運(yùn)輸量大、所需工人數(shù)量及勞動力較大、施工中粉塵嚴(yán)重超標(biāo)、危害著礦工身體健康、尤其是進(jìn)風(fēng)巷道作業(yè)、污染新鮮風(fēng)流。
(2)噴射后對圍巖裂隙,破碎巖(煤)塊的粘結(jié)作用不佳,這是因?yàn)閲娚浠炷恋墓橇陷^大,難以進(jìn)入裂隙之中,所以其粘結(jié)強(qiáng)度小。
(3)由于噴射的混凝土骨料大及噴層固化后含有導(dǎo)水、導(dǎo)氣孔,這就導(dǎo)致了其封閉作用的有限。由于導(dǎo)水孔的存在,難以使金屬支護(hù)物有效防銹蝕;由于導(dǎo)氣孔的存在,難以起到對有害氣體有效封閉。
(4)混凝土噴層無延展性,易變形開裂,巷道動壓影響及緩慢變形時(shí),容易引起噴層開裂、剝落形成新的安全隱患。
(5)混凝土噴層只能起到被動承載支護(hù)作用?;炷羾娚鋵庸袒笮纬伞皻んw”結(jié)構(gòu),只有在圍巖發(fā)生形變后,“殼體”才能夠施加反作用力,支護(hù)作用有限,實(shí)際真正起到支護(hù)作用的是錨網(wǎng)、錨索、鋼帶、工字鋼、U型鋼等其它聯(lián)合支護(hù)方式。
2、針對上述問題,目前該領(lǐng)域的科研學(xué)者研發(fā)出了一種新材料:
薄噴材料
薄噴新技術(shù)的研發(fā)意義:
(1)防止圍巖風(fēng)化:回風(fēng)大巷、皮帶運(yùn)輸大巷等不及時(shí)噴射混凝土封閉巷道、不能及時(shí)回采的工作面順槽、特別是某些易風(fēng)化巖層。
(2)防止金屬支護(hù)物銹蝕:特別是井下涌水礦化度高(含鹽高),井下環(huán)境高溫高濕,極易引起金屬支護(hù)材料的銹蝕。
(3)防煤層自燃、有害氣體封閉:煤層自然發(fā)火期比較短,煤塵具有爆炸危險(xiǎn)性,可有效隔絕空氣中的氧氣,煤柱、裂隙封閉,阻止采空區(qū)漏風(fēng),氧化,采空區(qū)有害氣體擴(kuò)散,減緩避難硐室等封閉空間瓦斯及其他有害氣體溢出擴(kuò)散。
3、薄噴封閉技術(shù)適用的巷道類型和場合
永久大巷、服務(wù)期短的順槽、深地壓大變形巷道、井底車場、主輔運(yùn)大巷的封閉、亮美化標(biāo)準(zhǔn)化工程、避難硐室密閉瓦斯、巷道局部試噴—壁面,鋼筋網(wǎng),托盤等防銹蝕。
薄噴巷道效果