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目录
1生产地质条件 1 2填充喷涂思路 1 3 填充喷涂技术 1 3.1 填充喷涂材料技术原理 2 3.2 填充喷涂技术优点 2 4 MBC高分子聚合材料的特性 2 5填充喷涂设备 3 6填充喷涂参数 5 7施工工艺 6 7.1施工流程 6 7.2施工方法及注意事项 6 7.3 人员用具配备 7 8成功案例.........................................................7 安全生产施工措施......................................................................9 1生产地质条件陕西XXXXXX煤矿主井为斜井,现煤矿42101工作面架后出现煤体然塌陷冒落，综采面上下隅角长度约为150米段自然崩塌冒落，一氧化碳和甲烷浓度高，温度高。现在不能确定烯烃和炔烃的含量，为了防止煤体自燃发火和有毒有害气体产生现象的发生，主要采取控氧隔氧措施，必须对工作面进行填充密闭。图1 2填充喷涂思路目前多数矿井主要采用喷水泥砂浆、黄泥浆或水玻璃等填充喷涂技术来解决这个问题, 但都具有劳动强度大，喷涂设备体积大，用料多，材料运输困难，黏结强度相对较低，喷涂效率低，材料粘性差，回弹率高，且失水后易开裂或剥落等特点。为此，针对煤体塌落，对煤体进行充填密闭阻止煤体发火自燃技术，并考虑到生产成本，决定采用MBC高分子聚合材料填充喷涂技术，对巷道上下隅角进行填充喷涂处理，改善巷道围岩条件，填充采掘空间，防止自燃发火，提高支护效果。 3 填充喷涂技术高分子聚合材料是由甲乙两种配料组成，按 1/1 比例均匀混合，经设备压气强力搅拌，通过喷涂均匀、连续地喷洒在目的物表面，填充到塌陷空间，即可在短时间内发生化学反应，几秒钟后，即由液态变成固态，并在附着物表面形成坚固泡沫塑料涂层应用效果。该填充喷涂技术是用于煤矿填充密闭防风化处理是一种新的施工工艺，其施工操作易行，密闭性能优越，防风化作用明显，能达到封闭煤层，防止煤壁风化，防止煤层自燃，改善巷道围岩条件的目的。3.1 填充密闭材料技术原理化学填充喷涂密闭材料是由甲乙两种成分组成的高分子树脂产品，混合后两种组分材料反应发泡生成多元网状致密弹性胶体。具有高度的黏结力和很好的机械性能，能与煤体发生较高的黏合，从而提高巷道的整体性，由于该材料气密性好，能有效的防止煤层自燃发火。3.2 填充密闭技术优点填充密闭技术的主要优点：1此种技术采用液体喷涂，由于配料中已没有游离态的水泥粉末，完全消除了喷射过程中的粉尘，改善了工作环境，消除了对工人的健康的危害。2改善了喷射材料的品质，特别是提高了喷涂材料的均匀性，配料比可以准确控制，同时，由于回弹量小，配合比较易保持稳定。3由于成品粘稠性好，实现了添加材料，如速凝剂等的准确计量添加。4能够封闭煤层，防止煤层风化，提高巷道围岩的稳定性。5快速高效，材料凝结时间短，施工速度快，可降低职工劳动强度，适合巷道的快速掘进要求。4 MBC高分子聚合材料的特性MBC高分子聚合材料，是江苏宝鼎支护科技有限公司生产的专门用于地层煤岩层加固和水流迅速封堵产品，是一种由多种树脂和催化剂混合后开始反应，并遇水能够产生膨胀，反应生成多元网状密实弹性体形结构。其反应迅速，粘合力强，机械性能高，且有一定的韧性，能随岩层一起变形，确保良好的密闭加固效果。一般施工时以1：1体积比混合施工，可快速进行化学反应，并膨胀凝固，生成有一定强度和韧性的聚合材料，实现对破碎煤岩体的加固、密封及其裂隙的封堵填充。MBC高分子聚合材料的密度大小、软硬程度及其它性能均能随着原料及配方的不同而变化。选择恰当的原料及配方，可生成适合煤矿井下条件，并具有良好堵漏密闭性能的高分子聚合物，这种聚合物具有以下特性： 1、价格合理，经济适用。 2、即时发泡，膨胀倍数大，填充用量少。 3、抗静电，无火焰蔓延，适用于灭火良好的抗压性，能适应岩层运动。 4、可以允许变形，具有高效阻燃性能，按比例配成的混合料在高温下，15～20分钟内不会被引燃成明火，且不会产生有毒有害气体，有极强的隔热效果。材料绿色环保。 5、可以允许变形，但不允许漏风，混合反应后的产品有极强的防漏风功能，粘附力强，弹性大，保湿，能承受一定压力，墙体稳定。现场施工简单，效果显著。 MBC高分子聚合材料技术标准如下： 表2-1江苏宝鼎供应陕西华能青岗坪煤矿高分子填充封堵料技术标准
5填充喷涂设备根据材料及工艺对设备的功能要求，填充喷涂设备在结构设计上必须满足以下基本条件：①能够泵送高粘度液体材料；且实现两种材料同步、等量供给；②功率小，但能充分保证喷涂工艺的质量；③为两种材料提供充分的混合场所；④结构简单并能有效地利用井下的动力；⑤结构简单,操作、维护方便；⑥适应材料快速反应的特性,混合快速均匀；⑦对井下环境不产生污染。通过与有关设备厂家共同努力，研发了矿用双液变量注浆泵（如图5-1所示），其基本性能指标见表5-1所示。2ZBQ 型系列气动注浆泵使用压缩空气作动力，可以在大淋水高瓦斯场合安全使用。可以长时间堵转而无发热问题。该泵利用工作介质（浆液，压缩空气）传递压力信号，组成闭环自动调控性能。因此结构简单，使用可靠，无超压问题。该泵换向 机构具有气压自动定位性能，决无‘自停’现象。 2ZBQ 泵可以无级调节排浆量，排浆压力。并具有按照预定的注浆压力自动调节泵排浆量的性能。可注单液浆、双液浆以及化学浆。本泵有双液浆比调节器，在注浆过程中可以随时无级调节两种浆液的配比，并有标杆指示配比值，在泵随注浆压力变化而自动调节排浆量时，浆比调节器能自动保持两种液的配比不变。 该泵由气控三联件、气缸、活塞、换向阀、气控阀、浆液缸、吸排浆阀组、支架等组成，气缸活塞杆与活塞总成通过锁紧螺母连接。 该泵为双缸双作用活塞泵。其工作原理为：由高压空气产生的高压气压，推动气缸缸内的活塞作往复运动，浆液缸的活塞亦同时进行往复运动，与吸排浆阀组的作用，完成浆液缸的吸、排浆工作。充填设备配置示意图如图5-2所示。  图5-1 2ZBQ型注浆泵 表5-1 2ZBQ型注浆泵技术特征（最大型号示例）
 图5-2 喷涂设备配置图 6填充喷涂参数填充喷涂技术的主要参数有：配料比、喷涂层厚度、喷涂层宽度等。（1）配料比 根据甲乙两种配料的性能特点及参数，综合考虑煤矿井下地质和施工条件，高分子聚合物固结时间及材料消耗等因素，确定甲乙料的配比为1:1。 （2）填充喷涂层 填充喷涂的确定原则主要是在保证对煤层和崩塌体密闭的前提下，尽量避免材料的浪费和消耗以造成生产成本的增加。根据现场实施填充喷涂技术的工程实践。 7施工工艺7.1施工流程在水试成功后，确定注浆泵无故障，以后施工流程：表面预处理→准备浆料→开泵填充喷涂→固结→检查喷涂质量→复喷→清洗管路。7.2施工方法及注意事项（1）表面预处理对巷道帮部碎煤矸及附着物进行清理。 （2）准备浆料 MBC高分子聚合材料分甲、乙料两部分，两种材料配比为1:1，必须单独搅拌甲料乙料，存放和制浆时严禁混放，两个料筒要有明显的区分标志，避免有煤块等异物掉入料筒中。 （3）封堵填充喷涂 喷涂前，应进行试喷。调节枪口压力，根据现场实际需要调至最佳射程和最佳雾化效果。喷涂时，操作人员持好枪头站在上风侧，喷涂顺序由下风口匀速移向上风口，先喷泥岩上部再喷泥岩下部，喷涂施工分多次完成，先从一个方向喷一遍，接着再从另一方向复喷一遍。喷涂枪头保持匀速移动，控制好喷射角度，尽量避免流淌和喷洒浪费。喷头与受喷面的距离以浆液回弹少、喷射有力为适宜。 施工时，应根据现场实际情况对填充喷涂方法进行控制和调整，以保证喷涂的厚度和宽度。填充喷涂中随时观察甲乙料流量情况，检查喷涂料的质量，外观应平整，无脱层和闭孔不好等现象。确保物料流淌渗透到所有空隙处。如发现问题应及时停机，查明原因并作妥善处理。如施工中只要在二分钟内停顿，不必清洗设备，但是时间间隔超过三分钟以上必须提起黑料管，只用白料管吸入白料冲洗出料口。 （4）施工程序 1、先重点填充上下隅角，为了加快进度,不影响矿方生产，请矿方人员把材料和设备提前运抵施工现场42101.施工前先进行重点部位挡板阻隔和金属网封孔布密闭隔断，阻止物料溢流；按施工方法施工，确保施工不留死角，高分子材料完全密闭填充。 2、根据矿方要求,架尾表面进行喷涂密闭施工； 3、施工估计最快要俩个班能施工完成。 （5）清洗管路 填充喷涂作业完毕后，必须清洗泵及管路。把黑白上料管放入配制好的碱液（碱液由我方单独配制好）中开泵冲洗，冲洗时间不得低于三分钟，直到两个出料管均出碱液为止。3～5天内应彻底清洗一次注浆泵。 7.3 人员用具配备1）人员15人（厂方提供喷涂技术人员5到6名），矿方提供10名人员，含懂机电维护人员，现场分两到三组同时或交叉施工等，矿方负责原料下井及在施工过程中的物料配送到施工地点，并负责水和压风连接到施工现场，方便厂方气动注浆泵的施工，并协助厂方人员进行喷涂填充施工，厂方提供填充密闭物料10吨，气动注浆泵三台（中低压即可），喷射枪三支（条件允许需有备件），喷涂花管；2）矿方提供足够木板，宽带大于20公分，厂度1.5～2米的木板20片以上，金属网裁成跟上隅角高度和宽度差不多尺寸，风筒布要比金属网稍大些，有细铁丝穿扎，下隅角的风筒布要多些，尺寸不定，可带剪刀现场剪，几只铁掀，细铁丝足量。斧头一只。手工锯一只。其他等施工队长到现场再议配备（条件许可备片碱足量）； 3）劳保用品：机油一小桶（用于抹手和手套），全塑手套，防护面具两只（喷涂枪手用）； 4）如果用手工操作，则需要搅拌桶，搅拌棒，塑料水舀若干只。 安全生产施工措施 1、 在施工现场严禁将两种料在设备外混合，或者有少量的A，B料互相弄混沾染，也不能将上料管插错容器。 2、 施工过程中要确保通风良好。 3、 喷涂材料时严禁在局部地方长时间堆积发泡。 4、 井下备用或使用后，包装桶要密闭好，严禁水分或异物进入。 5、 施工现场如有多余发泡料一定要清除带走，打扫干净现场。 6、 现场工作面施工人员随时注意煤顶、帮部冒落，注意脚下松散的煤岩块。 7、 施工现场注意身体各部位不要粘附混合反应料，保证施工安全。 8、 气动注浆泵使用过程中如有异常需及时停止并由专业机电维护人员进行修理维护，开机试压和使用过程中严禁枪口和阀门泄压口对人。 9、 矿方协助人员上料倒料时注意物料溅入工作人员面部，确保物料充足，避免上料管吸空。 10、 架尾施工时由于空间狭小，注意保护头部，避免混合料向下流淌时接触人的身体。 11、 施工时有一定的热量且施工空间越来越小，人员后撤施工时注意脚部沾染物料引起粘滑，人员上下时注意安全。 12、 下井前需要佩戴相应的灯、自由器、安全帽等装备，保证施工安全。 8.．成功案例： 陕煤集团黄陵矿业集团一号煤矿，茂华白芦煤矿,蒙泰不连沟煤矿，枣庄福兴煤矿,淮北某煤矿等，相片图片等 安全生产施工措施 1、 在施工现场严禁将两种料在设备外混合，或者有少量的A，B料互相弄混沾染，也不能将上料管插错容器。 2、 施工过程中要确保通风良好。 3、 喷涂材料时严禁在局部地方长时间堆积发泡。 4、 井下备用或使用后，包装桶要密闭好，严禁水分或异物进入。 5、 施工现场如有多余发泡料一定要清除带走，打扫干净现场。 6、 现场工作面施工人员随时注意煤顶、帮部冒落，注意脚下松散的煤岩块。 7、 施工现场注意身体各部位不要粘附混合反应料，保证施工安全。 8、 气动注浆泵使用过程中如有异常需及时停止并由专业机电维护人员进行修理维护，开机试压和使用过程中严禁枪口和阀门泄压口对人。 9、 矿方协助人员上料倒料时注意物料溅入工作人员面部，确保物料充足，避免上料管吸空。 10、 架尾施工时由于空间狭小，注意保护头部，避免混合料向下流淌时接触人的身体。 11、 施工时有一定的热量且施工空间越来越小，人员后撤施工时注意脚部沾染物料引起粘滑，人员上下时注意安全。 12、 下井前需要佩戴相应的灯、自由器、安全帽等装备，保证施工安全。 |
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| (责任编辑：矿电王) |