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SPB系列快速垒砌材料 

    SPB快速垒砌材料是新一代墙体快速垒砌材料。其突出的优点可用三句话概括:“就地取材,省时省工;允许变形,不允许漏风;高效阻燃,绿色环保”。施工时将碎煤掺配SPB快砌料并配入一定比例的水,经认真搅拌后装入蛇皮袋垒砌即成。与目前广泛使用的砖、料石、水泥、沙等工程材料相比,具有更先进的性能指标,符合煤矿防灭火工作材料沉重的繁琐运输过程,特别适合于运输不便,井巷断面狭窄,顶板来压大、来压快的矿井。
    SPB快速垒砌材料将煤由可燃物改性为不可燃的工程材料,可广泛应用在煤矿井下临时密闭、封堵溜煤眼、工作面上、下隅角砌墙阻断漏风通道及提高工作面上、下隅角瓦斯抽放率的工作中,从而为矿井抢险救灾、快速封闭火区、快速填充老峒,隔绝边界、实施密封等要求快速反应的地段提供了就地取材、快速实施的可能。其独特的优势为煤矿井下快速抢险救灾,为减轻工人的劳动量起到了很大的作用,具有极高的使用价值。


产品应用

  一、SPB快速垒砌材料在煤矿井下安全工程领域的应用
SPB机构是由骨料煤(或煤、矸的混合物)、添加剂(SPB)与水共同组成。水分子与添加剂中高分子及无机物分子产生水化粘胶化作用,形成厚度不等的水化高分子粘膜,紧紧吸附包裹着煤分子,并组成空间网状体型结构,具有了柔软抗压的微结构及整体结构强度。当成袋的SPB快砌料垒砌成墙后受压愈大,整体性愈强,密闭性愈好。此时顶板及两邦的来压通过SPB砌体被迅速整体传到底板,受力体系完全可靠。顶板及围岩的变形被袋内颗粒间距离逐步减少所吸收,袋与袋之间的结构反而在围岩动压及变形共同作用下咬合得更紧密,更不漏风、不漏气。

  1、SPB快速垒砌材料在工作面上、下隅角挡风墙上的应用
依据采煤工作面上覆岩层采动裂隙分布的“O”行圈理论,综放工作面回采后,采空区上、下隅巷的离层与开切眼的离层相贯通,形成了裂隙圈,风流通过这些裂隙圈漏风。根据矿压理论,靠近上、下巷和开切眼压力和围岩移动量较采空区中部小,使上、下巷和开切眼形成了一条漏风通道。
  为了减少向采空区的漏风量,人们通常在工作面的上、下隅角砌筑袋装粘土或沙石料的可缩性阻燃墙。阻燃墙增加了自燃区漏风的风阻,并随着工作面的推进逐渐被压实,使采空区的漏风量减少。实践证明,采用该方法可有效地阻止采空区煤炭自燃,且阻燃墙越长,间距越小,防灭火效果越好。但采用此种方法,粘土和沙石运输较困难,难以快速达到目的,且因材料性质决定其漏风问题无法解决。
  而添加SPB的煤研混合料就可以解决这一难题,用现场的碎煤加SPB快速垒砌材料加水装袋在工作面上、下隅角砌筑打墙及时、快速、简单。这种结构不仅阻燃性好、抗压能力强,而且密不漏风,使用工艺类似于砌筑密闭墙。
在实践中我们发现,如果上、下隅角不打墙,采空区CO涌出呈上升趋势;上、下隅角打墙后,测得的采空区CO浓度迅速下降。究其原因,这是由于SPB阻燃挡风墙的设立,影响了原来的采空区“三带”的分布,漏风大幅度减少,非氧化带的面积大幅度增加,采空区的自燃氧化得到有效的控制,特别适合工作面推进速度慢、顶板来压快的矿井使用。


 

2、SPB在工作面复采、过老硐室时的应用
很多矿井在开采过程中经常会遇到复采、过老硐室的情况,有毒、有害气体和高温、老火区会严重威胁现有或新建巷道的安全。此时,SPB结构可发挥其就地取材、耐热、阻燃、密封的综合功效,成为壁后填充、抗震、阻燃、隔温缓冲带的最佳材料。是对付复采区冒落岩体希望采动影响最小,支护最及时、快速以利其稳定的好材料。
3、SPB在封堵溜煤眼、小井时的应用
   SPB隔离墙在瓦斯井矿回采工作面调控瓦斯,控制疏导瓦斯的运移有明显的作用及令人信服的实践效果。它适应综放工作面矿压显现比较剧烈及其瓦斯运移涌出的特点,可以广泛、快速适应工作面周边具有多种瓦斯源、瓦斯汇聚的复杂情况。
   实测结果表明,使用SPB快砌料后,抽放率明显提高,效果十分显著。随着工作面瓦斯浓度的降低,工作面供风量不断减少,工作面的工作环境得到了大幅度的改善。
   因此,SPB密闭隔离墙设置在工作面上、下隅角,是在采场以工作面为中心的影响区域内增添了两道通风构筑物,这种布置增加了向采空区漏风的风阻,减少了向采空区的漏风量,既阻止了采空区煤的自燃,增大了“三带”中的窒息带,又可阻止瓦斯向工作面的涌出度(涌出量与涌出速度);同时,也利用瓦斯抽放。所以SPB密闭隔离墙对矿井防灭火及防治瓦斯都是很有效的手段,值得大力推广。

  SPB快砌料的优点
   高效阻燃:按推荐比例配成的混合料在800-1000 0C高温下,15-20分钟内不会被引燃形成明火,且不会产生有毒有害气体,有极强的隔热功效。
   允许变形,不允许漏风:SPB和碎煤、水混合后有极强的防漏风功能。水粘膜厚,粘附力强,弹性大,保湿能力强,承受压力大,墙体稳定。

施工比例

  每个袋中20kg碎煤(或矸石与碎煤混合)+2~3kgSPB料+10~15kg水;封堵溜煤眼、小井时不装袋效果更好。

施工方案

将合适比例的干碎煤与SPB料干混均匀后,用喷雾加水的方式喷水使其膨胀形成均匀有弹性的混合料再装袋垒砌成墙,在最上部接顶及四周边缘处采用干碎煤与SPB料干混均匀装袋垒砌成墙后,再用注水器具注入合适比例的水,膨胀接顶。

注意事项


   1、要保证每袋料有一定的受压变形的空间,因此,每袋只装六成满。
   2、及时补水,风速较小的地段每二个月补水一次,风速较大的地段每半个月补水一次。
   3、建议在墙体上部接顶处及四周边缘处垒砌时必须保证袋内有足够的SPB料(每袋不少于3kg),以保证接顶和接邦的膨胀效果。在上部接顶处及左右两周边垒砌处开槽是最佳方案;如果矿井顶板来压不够快,则有必要在阻燃挡风墙建成2-3天后进行补袋操作,填充可能出现的微小沉降。
   4、3-5m2的断面直接用单袋垒砌而成;5-10 m2的断面需按金字塔方式垒砌而成,或用木柱或钢柱定位,减少垒砌袋数。


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