煤矿密闭充填用高分子材料安全性环保性评价报告

密闭充填用高分子材料安全性及环保性评价报告***煤矿永久防火密闭充填的高分子材料生产于**凝固力新型材料有限公司，属P类（用于需承载的充填密闭空间）。为确保该材料在使用环节不对作业人员产生危害，不污染井下安全生产环境，由**凝固力新型材料有限公司委托有关单位对该材料进行检测。根据《煤矿安全规程》第二百五十九条规定，根据检测检查报告，我矿对该凝固力充填材料进行了安全、环保评价，现报告以下。评价根据1、GB18582-《室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量》；2、AQ1090《煤矿充填密闭用高分子发泡材料》；3、MT113-1995《煤矿井下用聚合物制品阻燃抗静电性通用实验办法和鉴定规则》；4、《煤矿安全规程》（）；5、《凝固力材料检测报告》；6、填充材料产品介绍。二、评价内容（一）原材料及混成料对人体的危害，混成过程及喷、注过程产生的有害气体对人体的危害，控制及防护方法的有效性。1、原材料及混成料对人体的危害、混成过程及喷、注过程产生的有害气体对人体的危害原材料及混成料对人体的危害重要体现在有毒性、刺激性和腐蚀性。我矿所使用的凝固力充填材料的检测内容有:4种苯系物总和、挥发性有机化合物（VOC）、可溶性金属，根据报告（编号：BETC-HJ--D-00757）内容显示，挥发性有机化合物（VOC）浓度为2g/L，限值为120g/L，4种苯系物总和为50mg/Kg，限值为300mg/Kg，可溶性金属铅含量为2.79mg/Kg，限值为90mg/Kg，镉含量为0.13mg/Kg，限值为75mg/Kg，铬含量为0.77mg/Kg，限值为60mg/Kg，汞含量为0.05mg/Kg，限值为60mg/Kg。全部检测项目符合GB18582-《室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量》。在实际使用过程中，原材料及混成料有轻微刺激性气味，作业人员接触一种工班后无不良反映，且未见对人体的腐蚀作用。2、控制及防护方法的有效性食入、眼睛接触、皮肤接触是该高分子材料对人体造成危害的常见状况，根据各类检测检查报告可知，该高分子材料的各类有毒物质含量低于有关原则，但为确保喷、注过程的安全进行，必须严格按照安全技术方法执行。我矿编制的高分子材料使用安全技术方法经总工程师审批，且执行到位，在实际使用过程中未发生过人员中毒、腐蚀事故，故控制及防护方法有效。（二）原材料及混成料对设备腐蚀危险及防备方法的有效性我矿所用的高分子材料用于采空区永久防火密闭内的充填，由专业人员、专用充填设备充填，过程中不接触任何煤矿在用设备及材料，且充填泵定时由充填单位维修、保养，因此原材料及混成材料没有对本单位设备、材料腐蚀的危险。（三）原材料、混成料对井下工作环境、水环境的污染程度高分子原材料包装密封且寄存于地面库房、不易燃，对井下工作环境、水环境无污染。混成料及时喷注入密闭内，不易燃，产热性、阻燃性和抗静电性、有毒物质含量均符合有关原则，且在喷注过后及时清理现场余料，故混成料对井下工作环境、水环境的污染程度能够无视不计。（四）混成过程、喷注过程产生温升时，引发瓦斯煤尘爆炸、矿井火灾的危险性及其防控方法的有效性根据检测检查报告，该高分子材料最高反映温度为91℃，混成过程不产生明火。矿井瓦斯绝对瓦斯涌出量为0.79m3/min，相对瓦斯涌出量为0.41m3/min，且喷注高分子材料处全部为全风压通风，周边巷道浮煤、杂物经清理，积尘经冲洗，瓦斯浓度、煤尘浓度符合《煤矿安全规程规定》，故混成过程及喷注过程引发瓦斯爆炸和煤尘爆炸的危险性较小。我矿在喷注过程中严格按照操作规范执行，防控方法执行到位，施工过程中未发生安全事故，控制及防护方法有效。（五）混成料的阻燃、抗静电性特性在混成料阻燃性能酒精喷灯燃烧实验中有焰燃烧时间0s，无焰燃烧时间0s，火焰扩展长度48-56mm，酒精灯燃烧实验中有焰燃烧时间0s，无焰燃烧时间0s，火焰扩展长度37-44mm。在表面电阻实验中三个试件上下表面实验成果分别为1上：3.76*106Ω，1下：3.14*106Ω、2上：2.74*106Ω、2下：3.21*106Ω、3上：3.43*106Ω、3下：2.87*106Ω，阻燃性和抗静电性符合MT113-1995《煤矿井下用聚合物制品阻燃抗静电性通用实验办法和鉴定规则》。三、评价结论根据评定内容得出我矿使用的永久防火密闭充填的高分子材料含有安全性和环保性，采用的安全技术方法安全有效。该材料对于密闭充填的实用性、可操作性较好，同时其安全、环保达标，完全可满足我矿的安全生产规定。附：1、高分子材料技术指标；2、充填高分子材料操作办法；3、充填高分子材料安全技术方法；附件1：高分子材料技术指标一、产品介绍该高分子填充材料是针对密闭废弃巷道、采空区、闭墙、冒顶等的一种方便、高效的永久性密闭材料，由于它反映快速即时发泡、气密性好、阻燃、膨胀倍数高，液体能够充填到全部缝隙，并且生成物含有一定的韧性，抗压强度高，高弹性，不受地质变形而引发的压力变化，能充足解决以前密闭墙、冒顶、采空区封闭的缺点和弊端，因此此材料广泛用于各大矿井高冒区充填、永久密闭墙、采空区密闭的建造。二、产品性能该产品为双组份组合成的只需气力动力设备，使用方便、密闭性能高，重要特性以下：1）强力快速发泡成型，可堆积。2）单方充填性价比高，国内领先技术。3）无毒、无味、无污染、无腐蚀性。4）阻燃安全。5）施工快捷简便。

三、技术参数序号项目技术指标或执行原则1外观A组分B组分黑色液体深棕色液体分布均匀,无结块2闪点,℃不燃烧未检测出3有害物质限量符合原则GB18583-4膨胀倍数，倍365发泡时间，s10-20s6表面电阻，Ω3.76×1063.14×1067阻燃性能酒精喷灯燃烧实验有焰燃烧时间，s0无焰燃烧时间，s0火焰扩展长度,mm48～56酒精灯燃烧实验有焰燃烧时间，s0无焰燃烧时间，s0火焰扩展长度,mm37～448尺寸稳定性（70℃±2℃48h），%0.079抗压强度压应变10%，kPa56压应变30%，kPa57压应变70%，kPa7610最高反映温度，℃91四、应用范畴1、巷道冒顶、片帮充填，废弃巷道充填；2、掘进工作面、采煤工作面煤岩体冒落空隙充填；3、两道密闭墙之间充填；4、建临时挡风墙；5、采煤工作面隅角堵漏风。6、支架后充填五、施工设备注浆采用***型气动高压双液化学注浆泵，如图1。与注浆设备配套的进风管路为φ13mm高压风管若干米，出浆管规格为φ10mm，长度为10m、5m、2m各若干根。***型气动高压双液化学注浆泵。

***气动高压双液注技术参数表参数名称参数值参数名称参数值流量L/min8.4额定压力MPa12浆液组分比（可调节）1:（1-4）最大压力MPa21进气压力0.2-0.8MPa耗气量2m3/min噪声声压等级85分贝合用介质化学浆液外形尺寸650*425*745mm作用类型柱塞注浆管、混合器、抗震压力表、吸浆管、高压胶管①注浆管：选用4″钢管做注浆管，其长1-2.5m。②混合器：选用人字型三通混合器。③抗震压力表：选用YK-1型耐压160Kgf/cm2的抗震压力表。④高压胶管：出浆管选用直径13mm双层钢丝编制的高压胶管,允许压力5Mpa，进风管采用高压胶管。附件2：充填高分子材料操作办法1、将气动泵放置所要注浆的地点，必须放置水平，确保工作缸与地面垂直，否则影响工作缸的正常工作。2、连接风管：此过程由两人配合完毕，在连接风管过程中要确保风管接口的牢固，将风管接入压风管接口处并插入U型卡，另一头由一人双手紧握，开风人员必须由小到大慢慢启动，等风管中没有碎物吹出的时候停止吹风，并接入注浆泵启动风阀。连接料管：连接料管时也要注意各U型卡的牢固，避免管路扭曲、打折、交叉等。3、配料、调试比例首先将A、B料运之泵进料口，距泵体1m处，并将吸料管插入料桶中底部。首先将A料气动阀门打开，当A料在出料管口流出的时候关闭气动阀门，再启动B料气动阀门，当B料流出的时候关闭B料阀门，然后同时启动A、B料气动阀门调试A、B料的流量，比例控制在1:1，在调试比例的时候A、B料流入固定的容器中，当比例调试稳定后，关闭A、B气动阀，A、B料的容器一定不能混用。（调试比例直接关系生成物，一定得细心操作）4、安装枪支当气动阀关闭后，快速接入枪支，并确保U型卡的牢固。5、把枪支放入墙内，打开阀门，材料通过注浆枪混合后进入墙内，通过一段时间的反映，当第一排孔有材料溢出后，换到第二排孔开始注浆，当顶部观察孔有材料溢出后，注浆完毕，关闭风动泵。（1）充完后关掉阀门，等5min后，即可去掉进料管。（2）在充填过程中，按技术规定一次性充填完，避免多次充填。（3）注浆工艺流程注浆泵－输送管－控制阀－孔口管－密闭墙6、注浆技术规定（1）灌浆压力：0.1－1MPa（2）浆液的变化膨胀系数为13---18倍，凝结时间为10---20s。（4）收尾原则注入量0-5L/min，延续出现跑浆即可结束该孔的注浆工作。（5）注浆量及压力控制将注浆管路与孔口管连接好，在注浆过程中，要低压进行，根据具体状况，用控制阀的办法控制吸浆量直至终压结束本孔注浆。附件3：充填高分子材料安全技术方法***煤矿永久防火密闭充填的高分子材料生产于**凝固力新型材料有限公司，经评价，该材料安全可靠，所含有毒有害物质均符合有关规范、原则。为避免该材料在寄存、使用过程中出现意外事件，致使人员中毒或污染井下作业环境的事件，特制订本安全技术方法。1、在购置该材料时，供应科应严格把关，具体查询该材料的安全生产许可证、各项检测检查报告等可证明该材料安全、可靠的资料。2、该材料在库房寄存时必须进行隔离，无关人员不得靠近、接触。3、高分子发泡材料的施工环境温度为5℃～35℃。当施工环境温度低于5℃时，应对材料采用预热保温方法。预热办法及预热温度应按照材料使用阐明书的建议，但不应采用明火或蒸汽直接预热。4、高分子发泡材料施工期间操作地点应保持良好通风。5、施工区域有通风不良、有毒有害气体涌出、岩石冒落和涌水危害等危险因素存在时，应采用控制和治理方法，直至达成安全作业环境，并符合《煤矿安全规程》的规定。6、操作人员在施工时应配戴好劳保用品，涉及胶皮手套、口罩、工作服和胶鞋等