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采空区密闭气垛, 说白了就是往采空区里充填一种特殊的气囊结构, 用来堵住漏风通道、隔绝氧气, 达到防灭火的目的。这东西在煤矿瓦斯治理和自然发火防治里用得越来越多, 比传统的黄泥灌浆、砌筑密闭墙要灵活得多, 施工也快, 成本还低。许多矿上的技术人员头下接触这工艺, 脑子里全是问号, 这东西到底怎么用、能不能顶住压、会不会漏气, 下面就把这些实际问题掰开揉碎了讲清楚。

气垛密闭和传统密闭墙比有啥优势

既有的传统密闭墙用砖石或混凝土来砌筑, 工期总显得很长作业劳动还强度大, 再者采空区顶板一但出现垮落, 墙体就会很容易被压坏, 最终形成新的漏风通道气垛密闭就完全不一样了, 它属于本质上的柔性结构, 完全能适应相应顶板的变形情况, 受压后非但不会损坏反而贴合得更加极为紧密气垛经充填后还会能随采空区的实际形状进行自适应膨胀, 把所有裂隙堵得严严实实毫无遗漏, 这是普通砖墙根本就无法能做到的。

再一个就是施工效率。一个采空区密闭点, 传统方式少说三五天, 气垛施工半天就能完成充填, 而且井下狭窄巷道里也能操作, 材料运输也方便, 对急着封闭采空区、抢工期的工作面来说, 这个优势太明显了。

还有个关键点, 气垛撤收也容易, 采空区如果需要重新打开, 那么把气放掉就能回收, 不像砖墙还得爆破拆除, 这对一些需要临时封闭、后期还要复用的巷道特别实用。

气垛密闭的施工步骤复杂吗

施工流程实际上并不复杂, 但存在有几个环节务必盯死。充填前务必要把底板浮煤清理干净, 如若不然气垛底部漏气, 整个密闭就白费了。巷道断面较大的地方, 要挂网打锚杆做骨架支撑, 防止气垛充胀后向巷道侧过度变形。

气垛本身是分层结构的, 充填时需从下往上逐层开展, 每层充到设计压力后应稳压几分钟, 让气体在囊袋之内均匀分布。充填压力通常控制在0.1到0.3兆帕之内, 具体数值需看密闭位置的服务期限与外部压力环境而定。充填完成过后, 要在气垛的表面喷涂一层阻燃密封的材料, 把可能会出现的微小渗漏点尽数封死。

有些矿山矿场会在气垛外侧再加覆一道薄喷浆硬层, 相当于实打实的安全生产双保险措施嘞。这样即便气垛本体最薄处被尖锐锋利岩石轻易刺破, 最靠外面的厚喷浆硬层还能维持好一阵的有效密闭阻隔效果, 给后续必须的整套处理全流程留出宝贵准备时间。

气垛密闭的漏风量能控制住吗

采空区密闭最核心的指标是漏风量控制, 在这方面气垛表现并不差。气垛正常施工的密闭, 漏风率能控制在百分之三以下, 完全能满足煤矿安全规程的要求。不过要实现这个指标, 有几个细节得注意。

气垛和巷道壁的接触面是最容易漏风之处, 施工前要在巷道周边打一圈密封胶泥, 气垛充胀后会把胶泥压入岩面裂隙里, 形成有效的有效迷宫密封效应。还有气垛的供气阀门要设在密闭墙外侧, 方便日常巡检时补气, 因为气垛长期使用后会有微量渗漏, 压力下降就需补充。

部分矿井担心柔性可充气矿用垛体被巷道顶板垮落坠物砸击破损, 这一担心实则有些多余。该类矿用柔性充气装置在方案设计阶段就已考量了抗冲击能力, 囊袋填充织物采用高强化涤纶材料外加橡胶复合涂层工艺。即便的确遭受顶板物料砸击出现破损, 该装置也会缓慢泄压, 不会瞬间失去承载作用, 配套监测系统可及时侦测并处置问题。

采空区密闭气垛这个技术, 适合用在服务期不超过两年的临时密闭、需快速封闭的应急场景, 以及顶板动压影响大的特殊地段。永久密闭还是建议用传统方式, 或者气垛加砖墙的复合结构。选型的时候别盲目跟风, 要把服务年限、压力环境、巷道断面这些基础参数摸透, 才能选出最合适的方案。施工队伍的经验也挺重要, 同样的材料，不同的人干出的效果能差出一大截, 找有资质的专业队伍来干, 比啥都强呢?

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