
Неорганические напыляемые материалы для шахт — это специальные гибкие тонкослойные защитные материалы на неорганической основе, предназначенные для применения в подземных условиях угольных шахт.
Неорганические напыляемые материалы для шахт — это специальные гибкие тонкослойные защитные материалы на неорганической основе, предназначенные для применения в подземных условиях угольных шахт. В основном они представляют собой двухкомпонентные системы (жидкость А + сухой порошок В) с определённым соотношением компонентов, состоящие из ультрадисперсного активного порошка силикато-алюминиевого минерала, модифицированных волокон, водорастворимых добавок и микрорасширяющихся компонентов. Благодаря гидратационному отверждению на поверхности окружающих пород, угольной стенки и анкерной сетки в выработках образуется плотный герметичный защитный слой. Основные функции материала включают огнестойкость, антистатические свойства, предотвращение утечки воздуха и уплотнение газовых просачиваний, предотвращение самовозгорания угля, защиту окружающих пород от выветривания, легкую гидроизоляцию, а также укрепление и усиление опорных конструкций. Заменяет традиционные толстослойные напыления, цементные штукатурки и органические напыляемые материалы, подходит для применения в условиях повышенной опасности, таких как наличие метана в шахте, склонность к самовозгоранию и деформация мягких пород.
1.Обычный вязкий материал для тонкого нанесения (доминирующий на рынке)
Наносится распылением в соотношении жидкая фаза + порошкообразная фаза 1:1, образуя тонкий слой (3–10 мм) с небольшой эластичностью; подходит для герметизации больших площадей в выработках, полного покрытия анкерной сетки и повседневной защиты от утечки воздуха.
2.Неорганическая пенообразующая быстронаносимая смесь
После добавления воды и перемешивания образуется пенообразующая суспензия; наносится распылением, обладает небольшим собственным весом и высокой способностью заполнять щели; подходит для герметизации крупных трещин, неровных углей и боковых стенок выработанных участков; при нанесении практически не отскакивает.
3.Специальная быстросхватывающаяся смесь для устранения утечек
Время начального схватывания регулируется (30 с–5 мин); можно наносить непосредственно на стены с капающей или просачивающейся водой; покрытие не отслаивается и не смывается водой, обеспечивая одновременно герметизацию и защиту от просачивания.
4.Однокомпонентный сухой порошок для напыления
Достаточно добавить воду на месте и перемешать перед загрузкой в напылительную машину; простое соотношение компонентов; подходит для точечного ремонта, заделки щелей в стенах и небольших ремонтных работ.
Герметизация трещин без швов: распыляемый материал проникает в микротрещины окружающей породы, полностью закрывая видимые невооруженным глазом и скрытые воздухопроницаемые каналы, перекрывая пути утечки воздуха;
Формирование за счет гидратации: после смешивания жидкости и порошка происходит быстрая гидратация, что обеспечивает прочное сцепление с углевой породой, анкерными стержнями и металлической сеткой, образуя единый защитный слой;
Гибкая адаптация к деформациям: в состав покрытия входят антитрещинные волокна, обеспечивающие незначительную растяжимость, благодаря чему при небольших деформациях горной породы в выработке покрытие не растрескивается и не отслаивается;
Изоляция от кислорода, предотвращение окисления и защита от возгорания: предотвращает контакт воздуха с углем, сдерживает самовозгорание угля в результате окисления, а также препятствует утечке газа наружу, повышая концентрацию газа при отборе;
Защита от коррозии и выветривания: предотвращает воздействие подземного водяного пара и кислотных горных вод, замедляет выветривание и коррозию горных пород, защищая анкерные стержни и металлические элементы опорных конструкций.
Преимущества в области безопасности под землей (основное преимущество)
Чисто неорганическая система: негорючая, невзрывоопасная, огнестойкая и антистатическая; чрезвычайно низкая тепловыделение при реакции; отсутствие риска возгорания метана; имеет сертификат безопасности для угольных шахт;
Не содержит органических растворителей и не выделяет летучих токсичных газов; нанесение методом мокрого распыления не приводит к загрязнению пылью; соответствует требованиям к условиям труда;
Материал инертен к кислотам и щелочам, не вызывает коррозию анкеров, трубопроводов и оборудования; обеспечивает стабильную работу при длительном использовании под землей.
Преимущества в процессе нанесения
Низкий коэффициент отскока при нанесении: коэффициент отскока <5%, высокая степень использования сырья, сокращение отходов, значительное снижение объема работ по очистке выработок;
Отсутствие стекания по вертикальным поверхностям и потолку: быстрое затвердевание после нанесения на стены, отсутствие провисания и стекания при нанесении на своды и высокие борта, формирование за один раз;
Быстрая скорость отвердевания: поверхностное высыхание за 5–30 минут, прочность, достаточная для хождения, достигается через 1–3 часа; работа в выработке может быть возобновлена вскоре после нанесения;
Тонкое нанесение экономит материал: для достижения требуемых характеристик достаточно стандартной толщины 3–8 мм; по сравнению с традиционным напылением толщиной 100 мм расход материала сокращается более чем на 70%;
Универсальность оборудования: для нанесения можно использовать как пневматические распылители для подземных работ, так и стандартные насосы для напыления; нет необходимости в изготовлении крупногабаритного оборудования на заказ, управление может осуществляться одним человеком.
Преимущества в плане долговечности и стоимости
Устойчивость к выветриванию, перепадам влажности и ползучести под давлением горной породы; срок службы покрытия значительно превышает срок службы обычного цементно-песчаного напыления;
Общая стоимость значительно ниже, чем у органических напыляемых материалов на основе полиуретана и полимочевины; при оптовых закупках для больших площадей выработок соотношение «цена-качество» особенно выгодно;
Сухой порошок упакован в герметичные мешки, что упрощает защиту от влаги при хранении и транспортировке; длительный срок годности позволяет проводить работы под землей в любое время года.
Технические характеристики: соотношение жидкости и порошка = 1:1 (по массе); рекомендуемая толщина нанесения 3–12 мм (регулируется по необходимости); время поверхностного высыхания 5–30 мин (регулируется); прочность сцепления ≥ 0,6 МПа (плотное сцепление с углевой породой); огнестойкость — соответствует стандарту MT; антистатические свойства — соответствуют стандарту; коэффициент свободного микрорасширения 1,5 %–4 %, предотвращает растрескивание при усадке; температура применения 5–40 °C; сушка/ полив водой в штреках.
1.Сценарии борьбы с газом и предотвращения самовозгорания
Обширное напыление на стенах угольных пластов в добывающих выработках и выработках, оставленных вдоль пустоты, с целью перекрытия каналов утечки воздуха и предотвращения самовозгорания угольного пласта;
Целостное напыление на поверхности герметичных стен и ветрозащитных стен, заделка щелей в стенах для предотвращения утечки газа и короткого замыкания вентиляции;
Напыление и герметизация изолирующих бортов угольных столбов и выработанных зон для снижения риска превышения допустимых концентраций газа и повышения эффективности отбора газа.
2.Укрепление и защита выработок
После завершения установки анкерно-сеточной опоры — нанесение тонкого слоя покрытия на всю поверхность для фиксации сеток и предотвращения их коррозии и просачивания отходов;
Нанесение покрытия на поверхности выработок в мягких породах и выветренных окружающих породах для замедления отслоения и обрушения породы, а также для дополнительной стабилизации окружающих пород;
Долгосрочная герметизация и защита важных выработок, таких как камеры, лебедочные помещения и подстанции.
3.Сценарии ремонта и устранения утечек
Заделка и выравнивание локальных трещин, впадин и отверстий от анкеров в выработках;
Комплексная обработка мест с незначительной просачкой воды и капель на стенах с помощью напыления для предотвращения просачивания;
Реконструкция старых выработок и повторная герметизация стен после расширения выработок.
Подготовка поверхности: удаление с стен поверхностного шлама и угля, простая обработка рыхлых пород, предварительная заделка крупных полостей;
Соотношение компонентов: жидкий компонент А и порошковый компонент В дозируются в соотношении 1:1, тщательно перемешиваются до однородной консистенции без комков;
Нанесение с помощью оборудования: с помощью пневматического распылителя под давлением образуют туман, наносят слоями с постоянной скоростью на расстоянии 50–80 см от стены;
Контроль толщины: наносят в 1–2 слоя до проектной толщины, в местах углов и трещин наносят дополнительный слой для утолщения;
Естественное отвердевание: оставляют для гидратации и затвердевания, не требуется увлажнение водой, после отвердевания сразу готово к эксплуатации.
Упаковка: жидкий материал — в пластиковых бочках по 20 кг; порошкообразный материал — в герметичных плетеных мешках по 25 кг;
Хранение: порошкообразный материал следует хранить в сухом помещении, защищая от дождя и влаги; срок годности в закрытой упаковке — 6 месяцев; жидкий материал следует хранить в защищенном от замерзания и света месте;
Требования к воде: для приготовления раствора использовать чистую колодезную воду; строго запрещается смешивать с сточными водами, кислотными или щелочными стоками; не допускается добавление цемента или добавок;
Меры безопасности: при приготовлении раствора и нанесении напылением носить пылезащитную маску и резиновые перчатки; при попадании на кожу достаточно промыть её чистой водой.