
Проблема обрушения и оползания угольных пластов – это бич горнодобывающей отрасли. И долгое время, в частности в России, мы полагались на традиционные методы: обеттование, рокболы, анкерное крепление. Они работают, но часто создают дополнительные проблемы – ухудшают газовый режим, усложняют вентиляцию, требуют постоянного контроля. И вот тут, на мой взгляд, жидкий силикат-модифицированный полиуретановый состав приходит на помощь. Хотя, конечно, не панацея.
Многие воспринимают полиуретан как просто герметик, способный заделать трещины. Это, безусловно, часть его функционала, но гораздо интереснее его применение для укрепления массива. Силикат-модифицированный полиуретан обладает уникальным сочетанием свойств: он быстро затвердевает, обладает высокой адгезией к угольным породам, устойчив к воздействию агрессивных сред и позволяет эффективно заполнять пустоты. Процесс обычно включает в себя закачку состава в трещины и пустоты, где он полимеризуется, образуя прочную, эластичную матрицу. Важно правильно подобрать состав – в зависимости от типа угольного пласта, его механических свойств и уровня влажности.
Одно из главных преимуществ, на мой взгляд, – это способность полиуретана снижать газопроницаемость. Это особенно актуально для шахт с высоким уровнем метана. Задевая трещины, мы не только укрепляем породу, но и предотвращаем утечку горючих газов, что, безусловно, повышает безопасность работ. Однако, стоит помнить, что полиуретан не является абсолютной преградой для газов – он лишь снижает их проникновение. Например, если у вас очень интенсивное газовыделение, то может потребоваться дополнительная вентиляция.
Мы сталкивались с ситуациями, когда применение полиуретана позволило значительно снизить потребность в других методах укрепления, например, в обеттовании. В одном из проектов в Кузбассе мы использовали его для укрепления разрыхленного пласта, и после нескольких месяцев работы наблюдалось значительное уменьшение деформаций и повышение прочности породы. Более того, полиуретан позволяет заполнять мелкие трещины, которые трудно поддаются традиционным методам укрепления.
Не все так гладко, как кажется. Одним из основных вызовов является обеспечение равномерного распределения состава по всему объему трещины или пустоты. Иногда, особенно в сложных геологических условиях, это требует использования специальных технологий и оборудования. Например, для заделки вертикальных трещин может потребоваться применение системы насосов с регулируемым давлением.
Другая проблема – это совместимость состава с угольной породой. Некоторые полиуретаны могут вызывать нежелательные реакции с органическими компонентами угля, что приводит к снижению прочности и ухудшению адгезии. Поэтому, перед применением необходимо провести лабораторные испытания для определения оптимального состава. Мы в компании ООО Шаньси Виресон Энвайронментал Технолоджи всегда проводим подобные тесты, чтобы гарантировать эффективность нашего решения. Имеем большой опыт работы с различными типами угольных пород, от мелких пыластых до крупных горючих.
Кроме того, нужно учитывать температуру и влажность в шахте. Полимеризация полиуретана происходит наиболее эффективно при определенных условиях. Если температура слишком низкая, то процесс полимеризации может затянуться, а если слишком высокая – то состав может потерять свои свойства. Нам приходилось сталкиваться с ситуациями, когда приходилось использовать специальные добавки для регулирования температуры полимеризации.
У нас есть несколько успешных кейсов применения жидкого силикат-модифицированного полиуретанового состава в угольных шахтах. Например, в одной из шахт в Донбассе мы использовали его для укрепления пласта с высоким уровнем влажности и значительным газовыделением. Результат превзошел наши ожидания – деформации пласта снизились на 40%, а утечка метана – на 60%. Мы разработали индивидуальную технологию нанесения, учитывающую все особенности шахты. Подробности можно узнать на нашем сайте: https://www.cnsxwrs.ru.
В другом случае, нам пришлось укрепить разрушенный пласт после обрушения. Мы использовали полиуретан для заполнения трещин и пустот, а также для создания дополнительной поддерживающей конструкции. Это позволило быстро восстановить работоспособность шахты и предотвратить дальнейшие обрушения. Наша команда постоянно совершенствует технологии нанесения, адаптируя их к специфическим задачам.
Наши рекомендации: перед применением жидкого силикат-модифицированного полиуретанового состава обязательно проведите анализ геологических условий и выберите состав, соответствующий этим условиям. Используйте профессиональное оборудование для нанесения и контроля качества. И, конечно же, не забывайте о мерах безопасности. Надёжная вентиляция и использование средств индивидуальной защиты – это обязательные условия для проведения любых работ в шахте.
Многие считают, что традиционные методы, такие как армирование, являются более надежными. Это не совсем так. Армирование эффективно в определенных ситуациях, но требует большого объема работ и зачастую создает дополнительные проблемы с газопроницаемостью. Полиуретан же позволяет быстро и эффективно укреплять массив, минимизируя негативное воздействие на газовый режим. Но важно понимать, что полиуретан – это не замена армированию, а скорее дополнение к нему. В некоторых случаях они могут использоваться совместно.
Кроме того, стоимость применения полиуретана зачастую оказывается конкурентоспособной, особенно если учесть экономию на других методах укрепления и повышение безопасности работ. Инвестиции в жидкий силикат-модифицированный полиуретановый состав – это инвестиции в долгосрочную стабильность и безопасность вашей шахты. Компания ООО Шаньси Виресон Энвайронментал Технолоджи готова предоставить квалифицированную консультацию и помочь вам выбрать оптимальное решение для вашей задачи.