800米深井封堵难？这个气囊让封墙成本直降七成

巷道封堵气囊怎么选才不踩坑

矿井通风系统的调整属于煤矿生产里的常规性操作, 然而封堵这个环节一直都是现场极为让人头疼的环节当中的一个。密闭墙在进行砌筑的时候需要大量材料去运输, 并且养护周期比较长, 一旦密封出现不严从而导致漏风, 这不但会影响通风的效率, 还有可能引发瓦斯积聚这样的安全隐患。传统的混凝土封墙以及砖砌密闭墙在实际应用过程中反复暴露出问题, 那就是养护期动不动就要一周以上, 收缩裂缝难以避免, 同时返工成本尤其高昂。

以西南地区某煤矿的3210采区回风顺槽封堵工程当作例子来看, 将封堵的位置限定在, 位于井下800米深处的地方, 巷道有着一定斜坡, 其坡度为15度, 巷道净断面面积大约是6平方米, 还要求封闭之后能够承受0.8兆帕的正常且持续的工作风压情况。施工方一开始采用了C30混凝土浇筑的方案, 然而却因为巷道底板存在不平整的状况, 以及壁后空隙过大的情况影响, 在浇筑之后出现了多处渗水形成通道的情况问题。最终导致出现了返工现象，使得耗时延长从而造成各种影响。随后则选择改用小窑门加木垛的方案, 但是最终漏风比例仍旧高达12%, 如此一来则没有办法满足矿井对于风量调配所提出的要求。

面临工期紧张、条件繁杂的实际状况, 项目技术组着手寻觅替代方案, 充气式封堵气囊作为一种能够迅速展开布置的临时封闭装置, 渐渐映入眼帘, 它的核心优势是施工周期短暂、密封性能优良、可做拆除后重复使用, 然而在实际运用当中挑选恰当的气囊产品并非轻而易举, 关键的考量因素涵盖工作压力、材质适应性、抗变形能力以及长期使用的可靠性。

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井下实测数据说明了一切

在历经多轮技术参数的比对的情况下, 团队最后选用了由重庆君正新型复合材料有限公司生产的产品, 即丁腈橡胶封堵气囊。这个产品的设计工作压力是0.15兆帕, 其直径涵盖了300至1600毫米的多种不同规格。它的材质拥有良好的耐候性以及抗撕裂性能, 这种边缘加强肋结构能够有效地防止在充气过程当中产生局部鼓包现象。气囊的表面经过了特殊处理, 所以能够贴合巷道的不规则壁面, 在承压状态时达成自适应密封。

清理巷道底板浮煤, 而后用砂垫层找平, 施工过程相对标准化, 将气囊平展着放入设计具体位置, 通过导气钢管连接空气压缩机, 充气的时候采用分段加压方式, 先充至额定压力的30%进行稳定观察巷道封堵气囊巷道封堵气囊，确认没有异常之后再逐步升至0.12兆帕的工作压力, 整个充气过程大约需要3小时, 和传统封墙施工相比较时间缩短超过80%。

保压测试得出的结果表明, 气囊当处于压强为0.12兆帕的压力状况下, 持续的时长为24小时, 压力的波动幅度没有超过0.005兆帕, 漏风率经测算处于0.3%以下, 封堵效率达到了99.7%, 拆除的时候仅需进行反向泄压操作, 气囊折叠收纳之后能够重复用于别的封堵点位, 单套设备在这个项目里周转使用的轮次高达4次, 进而更加摊薄了单位成本。

使用注意事项比选对产品更重要

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成本核算数据表明, 传统混凝土封墙其综合成本大概是每米5000元, 然而气囊封堵方案却把直接材料同施工成本掌控在1500元之内, 降低幅度快要达到70%。虽说单件气囊的采购价格高于砖砌材料的散装耗费, 但其具备可重复使用的特性, 这让它在于全矿井生命周期范围之内的综合经济性有着更大优势。工期所压缩生成的间接效益同样不能被忽视, 通风系统更早恢复正常运行, 减少了由于风量不够致使的停产损失。

不过在实际运用当中, 有着一些得格外留意的问题。巷道的底部是必须要基本保持平整的 , 要是凹凸不平的程度比较大的话 , 这样会致使气囊的底部受力不均衡 , 进而影响到密封成效。那些壁面突出的锚网片以及锚杆端头 , 在安装之前是需要开展平整处理的 , 不然充气膨胀之后就有可能把气囊给刺穿。充气的速度不可太快 , 快速升压容易致使气囊局部过度拉伸 , 应该分阶段进行稳压观察。

长期存放时, 要定期检查, 使用过程中, 同样需定期检查气囊表面状态, 高湿环境下, 橡胶老化可能会加速, 建议每半年做一次耐压测试, 以此验证性能衰减情况, 对于需长期保留的永久密闭墙, 气囊方案能当作临时替代措施, 待条件成熟后, 再去施工永久性构筑物, 如此一来, 既能满足通风调整的时效要求, 又可为后续工程争取缓冲时间。

重庆君正新型复合材料有限公司, 于多次工程应用之后, 反馈其展示出产品性能稳定的状况, 然而, 依旧是建议施工单位, 在产品使用之前, 依据具体的巷道条件, 展开适配性评估, 以此来保证技术方案与现场实际情况相匹配。