摘要：由于回风隅角采用垛袋封堵、风筒布吊挂封堵和充气囊袋封堵工艺无法满足快速全断面封堵的要求,同时柔性轻便气囊存在承载压力小、难以复用的难题,设计一种能多次重复利用、适用工作面范围广、承载性好的隅角新型组合封堵气囊。试验发现,刚开始时气囊发生较大的变形速率,当接近额定工作压力0.05 MPa时,变形速率开始降低同时逐步平稳;在矸石的外力冲击影响下,气囊的形变量随着矸石质量的增大而增大,矸石回弹高度随着气囊的形变量增大而减小,气囊吸收矸石动能的效果随着矸石回弹高度减小而增大。现场试验表明,安设此气囊对回风隅角封堵后,采空区瓦斯浓度明显增大,升高15.62%,瓦斯浓度保持在1.495%左右;回风隅角处瓦斯浓度减少,由0.807%下降到0.671%,降低16.85%;工作面回风巷瓦斯浓度由0.624%下降到0.568%,降低8.97%;同时回风隅角和回风巷瓦斯浓度浮动小,保持平稳,采空区局部漏风显著减小,解决了回风隅角瓦斯超限的难题。

摘要：厚煤层综放开采易造成上下隅角向采空区大量漏风从而诱发煤炭自燃,而隅角封堵是解决工作面隅角漏风、防治自燃灾害的有效方法。通过优化传统封堵气囊选用材料、设计性能指标,成功设计出一种集阻燃耐寒、轻便抗冲击、变形可塑性于一体的新型隅角快速封堵气囊。对该气囊进行了抗压和抗冲击物理试验,结果均达到额定工作压力,并在彬长矿区文家坡煤矿4105综放工作面对新型封堵气囊进行了现场试验。结果表明,采用组合封堵气囊封堵下隅角后,能够有效封堵隅角整个断面,防止工作面隅角漏风,可以大幅降低工人的劳动强度,显著提升工作效率,减少遗煤浪费,并且气囊可多次重复利用,降低了隅角封堵的成本。

摘要：隅角封堵是解决工作面隅角漏风、瓦斯超限问题的有效方法。针对现有垛双抗袋、风筒布封堵技术及气垛充填技术难以实现全断面封堵,轻型柔性气囊极限承载压力较小且无法回收利用等问题,设计了一种隅角新型组合封堵气囊,将该气囊制作成大小组合式结构,以适应不同巷道封堵断面的需要。对该气囊进行了抗压和抗冲击物理试验,结果表明:气囊变形速率在抗压物理试验初始阶段较大,随着施加泵压增大逐渐减小,达到额定工作压力(0.05MPa)后气囊形状趋于稳定;随着冲击气囊的矸石质量增大,气囊变形量增大,矸石回弹高度减小,矸石动能吸收效果更佳。在余吾煤业N1101工作面对新型组合封堵气囊进行了现场试验,结果表明:采用组合封堵气囊封堵上隅角后,采空区平均瓦斯体积分数较采用传统风筒布封堵时上升了13.85%,上隅角和回风巷平均瓦斯体积分数分别下降了16.04%和8.69%,且瓦斯体积分数变化平稳、波动小,有效解决了采空区局部漏风及上隅角瓦斯超限问题;新型组合封堵气囊可回收利用,降低了隅角封堵成本。