多水平老旧密闭墙加固与有害气体防治技术研究

梁 敏

(天地科技股份有限公司，北京 100013)

我国是煤炭开采大国，近年来随着开采深度的不断增加，矿井通风系统普遍面临改造和升级，在通风系统改造过程中，密闭墙内有害气体的外溢会威胁矿工生命安全[1-4]。密闭墙是保障煤矿井下通风安全的重要设施，可阻隔井下有害气体[5-8]。但井下复杂的矿压变化特性会使长期服役的密闭墙产生不同程度的破损，在通风方法发生重大改变时会导致有害气体溢出发生事故。因此，在通风方法改变前需对老旧密闭墙进行治理。目前对密闭墙的治理方法主要有重新砌筑、墙体表面喷浆、墙内充填等方法[9-14]。重新砌筑耗时较长且安全隐患巨大，此种方法多用于永久密闭墙的治理。墙体表面喷浆主要针对密闭表面及周边进行修复，喷浆材料多为水泥浆类无机系材料，随着时间增长材料的隔绝性能将逐渐降低。密闭内充填多采用聚氨酯类材料，通过材料混合反应后充填密闭内的空隙，可以起到较好的治理效果，但治理方式多集中于密闭墙体内部，此种方法由于没有从结构上改变密闭墙的特征，在矿压的时空作用下，墙体内及周边围岩会随着时间推移出现新的漏风通道。

当前对老旧密闭墙的治理方法较为局限，仅从单一修复角度着手，没有从技术、安全、可靠性及耐久性角度考虑密闭墙的防护性[15]。笔者通过数值模拟技术，对通风方法改变后不同结构受损条件下的密闭墙隔绝性进行模拟，提出了模拟分析—远端封闭—充填治理—围岩漏风通道封堵的老旧密闭墙全方位治理技术。……