煤礦井下巷道噴涂材料--徐州吉安巷道塑性噴涂密閉材料

瓦斯（CH4）是隨著煤炭開采產生的高質清潔能源，但是這種好品質的能源卻是煤礦井下開采掘進工作面的最大隱患。據統計資料分析，我國大部分煤礦井下瓦斯的涌出濃度為0.5~5mg/m3，巷道內的瓦斯涌出極其不均衡。瓦斯爆炸界限為5~16％；如果瓦斯的濃度大于16％，其不具有爆炸特性，但是其在空氣中仍然會被點燃，如果瓦斯的平均濃度小于5.0％，不會發生爆炸危險，卻能在火焰的周圍構造出一道燃燒層。瓦斯災害事故是對煤礦企業中危害最大的事故之一。

巷道噴涂即是在利用噴涂材料對煤壁進行封堵，噴涂材料粘在煤壁表面可以凝結成一道密不透氣的薄層，薄層緊密的結合在煤層表面封堵了煤壁的裂隙以及煤體本身的孔隙，減少煤體與巷道內空氣的交互，大幅減緩了煤壁表面瓦斯的涌出量。

巷道噴涂材料的作用：

（1）巷道噴涂對煤壁的加固作用

在煤炭采掘過程中，大多數礦井目前采用鋼釘、鉚件等各種固定件進行鐵絲掛網以防止煤塊掉落傷人；煤礦井下巷道壁面及圍巖參差不齊，布滿了大小巖石和煤塊，整個巷道壁面各處松軟程度不同，穩定性差。為了固化煤層，一些企業采用水泥混凝土等抹面封堵煤壁。巷道噴涂對煤壁加固作用的詳實表現，如下：

1）巷道噴涂后，噴漿一方面減緩了支護金屬的氧化腐蝕，另一方面將支護設施與圍巖緊密的結合在一起，使得加固更加明顯。

2）通常結構面的強度較低，煤粒穩定性差，松散的煤粒容易從巷道頂壁及幫壁滑落，導致發生離層現象，進而圍巖變形。巷道噴涂在巷道壁添加了一層涂料，起到對煤壁的煤粒粘結作用，加強了巷道壁結構面的穩定性，提高了巷道壁的承載能力。

3）充填巷道壁的縫隙，增強了煤巖間的黏結性。巷道壁的煤巖之間處處是大小不一的縫隙，噴涂漿液在噴涂泵壓力的作用下，滲透入巷道壁煤巖間的縫隙，一方面使得縫隙填充。同時鞏固了煤巖間的結合力，使得巷道壁更像一個整體，充分完善孔隙周邊的受力分布狀況。

（2）巷道噴涂對煤壁的封堵作用

巷道壁層表面有很多裂隙，煤巖體本身就有很多孔隙，這些孔隙使得煤巖體外圍的空氣與煤巖體內部氣體交互頻繁。壁面或者掉落煤塊會向外涌出瓦斯，并且煤壁涌出的瓦斯量占到所用涌出瓦斯非常大的比例，約百分之七十。同時巷道內的風流更容易將煤塊的氧化，提高了自燃發火的可能性。

巷道噴涂即是將噴涂材料噴涂在煤壁的表面，噴涂材料干結后緊密的結合在煤層表面，封堵了煤壁的裂隙以及煤體本身的孔隙，減少煤體與巷道內空氣的交互，大幅減緩了煤壁表面瓦斯的涌出量，也阻止了煤體的風化。但涂于巷道拱頂的材料由于自重很容易塌陷造成封堵失效，真正實現壁面瓦斯封堵困難很大。

因此，開發擁有良好的粘結、防水、防電、阻燃等性能的輕質封堵材料，對巷道壁面起到加固作用的同時，減小巷道壁面的瓦斯涌出量大小。這樣使巷道壁的瓦斯噴涌強度相對穩定，利于實現煤礦井下巷道甲烷監測控制，控制通風補給量使其濃度降低到無害于人體的健康程度，保證礦井各種安全。

徐州吉安研發的塑性噴涂密閉材料能有效封閉煤巖巷道表面，防治漏風進入及有害氣體外溢。噴涂層具有優越的塑性及延展性，拉伸率超過100%，可高效應對巷道表面的動態二次壓裂，大幅度提高了封堵效果，同時，該材料可抑制巷道表面風化，亦可有效防止錨網（索）、托盤等金屬構件的銹蝕失效問題，對局部巷道的低壓滲水也有一定的抑制作用。