Утечки газа и обрушения – вечная головная боль угольной промышленности. Мы с коллегами много лет занимаемся разработкой и применением жидких вспенивающихся фенолоформальдегидных составов для тампонажа и герметизации. И, знаете, пока что идеального решения не существует. Всегда есть компромиссы между стоимостью, долговечностью и эффективностью. Попытаюсь поделиться некоторыми наработками и наблюдениями, без прикрас и маркетинговых пафосов.
Первое, что приходит в голову, когда речь заходит о тампонаже и герметизации – это пустоты в угольных пластах. Они – главный источник проблем: утечки газа, взрывы, обрушения, снижение эффективности добычи. Но проблема не только в наличии пустот, проблема в их распределении, в их размере, в агрессивности окружающих пород. Нельзя просто залить все подряд одним составом. Мы часто сталкиваемся с ситуацией, когда первоначальный расчет объема пустот не соответствует реальности, или когда состав плохо проникает в мелкие трещины, которые, тем не менее, являются источником утечек. Это, наверное, самая распространенная ошибка, которую мы видим на практике. Очень часто не учитывают коэффициент пористости породы, что в итоге ведет к неэффективности целого мероприятия.
И вот здесь начинается самое интересное – подбор правильного состава. Фенолоформальдегидные смолы, безусловно, эффективны, но их нужно правильно дозировать, учитывать температуру, влажность и состав окружающих пород. Просто взять самый дешевый состав и 'залить' им все – это путь к дорогостоящему ремонту и, в худшем случае, к трагическим последствиям. Помню один случай, когда мы применяли состав, рекомендованный поставщиком, на пласте с высоким содержанием серных соединений. Состав быстро разрушился, и утечки не прекратились. Пришлось оперативно разрабатывать альтернативное решение, которое учитывало химическую агрессивность среды.
Мы в ООО Шаньси Виресон Энвайронментал Технолоджи (https://www.cnsxwrs.ru/) активно работаем над созданием составов, которые максимально соответствуют специфическим условиям угольных шахт. В нашей лаборатории постоянно проводятся испытания различных комбинаций смол, отвердителей, наполнителей и добавок. Мы не боимся экспериментировать и искать новые решения. Например, сейчас мы активно работаем над составами с повышенной термостойкостью и устойчивостью к агрессивным средам. Это особенно актуально для глубоких шахт и участков с повышенной температурой пород.
Одним из ключевых факторов, на которые мы обращаем внимание при разработке рецептуры, является вязкость состава. Он должен быть достаточно вязким, чтобы не стекать с вертикальных поверхностей, но при этом достаточно текучим, чтобы проникать в мелкие трещины. Это сложная задача, требующая точной настройки параметров. И, честно говоря, даже при наличии современных лабораторных приборов, иногда приходится полагаться на опыт и интуицию. Просто 'подбирать' состав – это, конечно, возможно, но это требует огромного количества времени и ресурсов.
Очень часто проблема не в самой смоле, а в ее адгезии к поверхности породы. Поверхность угольных пород может быть очень пористой и неоднородной, что затрудняет формирование прочной связи между составом и поверхностью. Чтобы решить эту проблему, мы добавляем в состав специальные модификаторы адгезии, которые улучшают смачивание и проникновение смолы в поры породы. Кроме того, мы используем различные методы подготовки поверхности, такие как очистка от пыли и отслоившихся частиц, а также нанесение грунтовок. Это, на первый взгляд, мелочи, но они могут существенно повлиять на долговечность и эффективность герметизации.
Прочность сформированного тампона – еще один важный параметр. Он должен выдерживать высокие давления и вибрации, возникающие в процессе добычи угля. Мы используем различные наполнители, такие как перлит, вермикулит и другие, которые увеличивают прочность и упругость состава. Важно правильно подобрать тип и концентрацию наполнителя, чтобы не ухудшить другие характеристики состава, такие как вязкость и текучесть.
Мы работали с различными угольными предприятиями в России и за рубежом. Например, на одном из предприятий в Кузбассе мы применяли наш состав для герметизации скважин, используемых для вентиляции. Утечки газа были значительно снижены, а безопасность работы шахты повышена. На другом предприятии мы использовали наш состав для тампонажа пласта с высоким содержанием газа. После применения состава утечки газа прекратились, а эффективность добычи увеличилась. Но были и неудачи… Например, в одном случае, мы использовали состав, который оказался неэффективным для конкретного типа породы. Пришлось разрабатывать новый состав, который учитывал особенности данной породы. Такие ситуации – часть нашей работы, и мы постоянно учимся на своих ошибках.
Кстати, очень важно не забывать о правилах безопасности при работе с жидкими вспенивающимися фенолоформальдегидными составами. Необходимо использовать средства индивидуальной защиты, такие как респираторы, перчатки и защитные очки. Важно также соблюдать правила пожарной безопасности, так как фенолоформальдегидные смолы являются горючими веществами. Безопасность – превыше всего.
Мы постоянно работаем над улучшением наших составов и разработкой новых решений. Особое внимание мы уделяем разработке экологически безопасных составов, которые не наносят вреда окружающей среде. Мы также работаем над созданием составов с повышенной устойчивостью к агрессивным средам и экстремальным температурам. Нам важно оставаться в тренде и предлагать своим клиентам самые современные и эффективные решения. Ведь безопасность угольной промышленности – это наша общая ответственность.