[发明专利]一种耐高温冲击地压矿井防灭火塑性凝胶的制备方法及其应用步骤

权利要求书

1.一种耐高温冲击地压矿井防灭火塑性凝胶的制备方法，其特征在于：该制备方法为：

S1：配制地面组分：水、水玻璃、膨润土和纯碱按一定量的体积比配制地面组分；

S2：配制井下组分：取一定量凝胶增塑剂溶解在水中，充分搅拌溶解；

S3：塑性凝胶制备过程：将地面组分与井下组分充分混合，搅拌至彭润土颗粒不再沉降，静置至体系成胶。

2.一种如权利要求1中所述的耐高温冲击地压矿井防灭火塑性凝胶的应用步骤，其特征在于：该耐高温冲击地压矿井防灭火塑性凝胶的应用步骤包括如下部分：

S1：配制地面A组分：在地面注浆站将一定量的水玻璃于注浆池中稀释，并添加一定量的膨润土和纯碱，搅拌机作用下基料混合均匀；

S2：配制井下B组分：取一定量的增塑剂溶解在水中，用高压水枪搅拌均匀；

在地面注浆池内的浆液，通过注浆管路系统输送至井下，地面A组分和井下B组分经注浆泵后混合，将混合组分输送到钻孔地点，实现大流量的注塑性凝胶；

S3：灌注膨润土浆：根据需要在采空区灌注膨润土浆液，浆液为按一定比例配制的膨润土、水、纯碱和水玻璃的混合液，灌注膨润土浆用于采空区紧急的防灭火；

S4：注塑性凝胶：塑性凝胶由膨润土、水、纯碱、水玻璃和增塑剂组成，在地面灌浆池内按比例加入膨润土、水、纯碱、水玻璃配制地上浆液，搅拌均匀后通过灌浆管路系统输送至井下，在井下用浆地点按一定比例配制凝胶增塑剂溶液，将地上浆液和地下溶液按1:1比例混合均匀可形成塑性凝胶，塑性凝胶用于停采线、切眼、采空区等大面积区域的灌浆防灭火；

S5：注浆方式：注浆方式采用随采随灌和采后灌浆两种方式；

随采随灌：在工作面推进的同时，对采空区进行灌浆，采用上行通风方式，回风巷高于机巷，应用回风巷埋管的灌浆方法进行注浆，浆液靠自重向下部采空区流动，灌浆管路应埋入采空区15～20m左右后开始注浆，防止浆液窜面，每日轮流灌注浆体；

采后灌浆：工作面采完封闭后的灌浆，在停采线上部密闭墙上部插管灌浆，直至灌满为止；

S6：撤面钻孔及压注塑性凝胶工艺流程：钻孔注塑性凝胶位于煤层底板运输巷或回风巷以及专门开凿的灌浆巷道内或临近煤层的巷道内，向采空区打钻孔灌浆，钻孔直径为42mm，1308工作面共有127座支架，按每架3个钻孔施工，共施工381个钻孔，在上下端头支架以外向后部各打6个防火钻孔，为减少深孔或便于安装钻机，而又不影响工作面内的运输，钻孔倾角20～45°，钻孔长度不小于4m，向采空区施工立体钻孔，孔深达到设计深度后提钻杆，下注浆管注浆管外露长度在0.5～1m，压注塑性凝胶可充填浮煤间的空隙，减少向采空区漏风；等凝胶中水分散失部分后，在原钻孔继续压注塑性凝胶，工作面停采设备全部撤出以后，在适当位置打密闭墙密闭，并留设观测孔和注浆管路。