沿空留巷采空区自动化密闭系统_中国煤炭行业知识服务平台

沿空留巷采空区自动化密闭系统

工矿自动化
网络首发时间：2024-07-03 09:29:56

作者

聂百胜夏晓峰周皓文秦枫
单位

重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆大学资源与安全学院中国矿业大学（北京）应急管理与安全工程学院
摘要

现有的沿空留巷采空区密闭方法大多集中于构筑密闭墙及封堵墙体裂隙，施工周期较长且反复进行，消耗大量人力成本，自动化程度低，易发生二次破坏。针对上述问题，设计了一种沿空留巷采空区自动化密闭系统。该系统以柔性密闭气囊为载体，将未充气的气囊置于采空区密闭墙和单体液压支柱之间，对气囊充气使其与沿空留巷顶底板及采空区密闭墙外侧贴合接触；智能感知矿压显现导致的巷道围岩变形，气囊随时变化形状柔性应对，即当气囊内部压力上升并超过安全泄压阀额定压力时，感知压力变化自动释放气囊气体缩小体积，以重新与顶底板围岩紧密贴合，达到持续密闭采空区的效果，抑制采空区危险气体泄漏。现场试验结果表明：安全泄压阀在柔性密闭气囊内部压力达到约4 kPa时正常开启，在达到2.7 kPa左右停止泄气；柔性密闭装备感知压力变化后收缩体积以重新适应围岩形态，可长时间并持续性地密闭采空区；柔性密闭装备安装后与采空区密闭墙贴合度高，密闭墙墙体前瓦斯体积分数降低0.13%，有效抑制了瓦斯溢出。
关键词

沿空留巷瓦斯治理采空区密闭密闭墙柔性密闭气囊
文章目录

0 引言
1 沿空留巷采空区自动化密闭系统
2 试验验证
2.1 工作面概况
2.2 施工方案
2.3 监测方案
2.4 单个柔性密闭气囊充气密闭试验
2.5 多个柔性密闭气囊持续充气密闭试验
3 结论