黄泥灌浆站设备一览表.doc

（一）黄泥灌浆防灭火系统1.灌浆系统由于3号煤层平均厚度为5.46m，煤层厚度较大，灌浆量较大，生产相对集中，本设计采用集中灌浆系统，在风井工业场地建立一个集中灌浆站为全矿井服务。2.灌浆方法灌浆方法采用生产中通常采用的采空区灌浆方法，即在回风顺槽敷设管路，并用胶管接短钢管（预埋采空区内），随着工作面的推进隔一定距离拔管一次，每次灌到下顺槽能见到水为止，设计推荐采用随采随灌与采后灌浆相结合的灌浆方案。先随采随灌及时阻燃，然后在每个回采工作面采完后，立即打密闭墙，封闭采空区，根据先期灌浆效果情况再利用预埋管路和打钻孔补灌，确保在采空区四周形成宽20m的泥浆封闭带。矿方要针对每个回采工作面的实际情况，进行专项灌浆设计。技术要求为：在采空区底板形成5cm左右的泥浆，以防止浮煤氧化自燃。3.灌浆材料灌浆材料采用矿井工业场地附近的粘土就地取材，使用矿井周围的黄土，容易开采，数量充足。对粘土要求如下：（1）颗粒要小于2mm，而且细小颗粒（粘土：0.005mm者应占6070）。（2） 主要物理性能指标：密度为2.42.8；塑性指数为911（亚粘土）；胶体混合物（按MgO含量计）为2530；含砂量为2530（粒径为0.50.25mm以下）；容易脱水和具有一定的稳定性。（3）不含有（或少含有）可燃物。4.地面制浆工艺流程采土场（推土机、装载机）自卸汽车泥浆搅拌池（搅拌机）贮浆池（筛子）泥浆泵灌浆管（从回风立井下井）。5.参数计算及选择（1） 灌浆所需土量日灌浆所需土量计算：Qt=KmLHC=0.035.461.61000.93=24.37m3/d式 中：Qt日灌浆所需土量，m3/d； K灌浆系数，取0.03； m煤层采高，5.46m； L工作面日推进度，1.6m； H工作面长度，100m； C采煤回收率；0.93。（2）日灌浆所需实际开采土量Qt1=Qt=1.124.37=26.81m3/d取土系数，取1.1。（3）灌浆泥水比的确定初步确定灌浆泥水比取1：3，现场可根据实际情况进行调整。（4） 每日制泥浆用水量Qs=Qt=26.813=80.43m3/d式中：Qs制备泥浆用水量，m3/d； 泥水比的倒数。（5） 每日灌浆用水量Qs1=KsQt=1.1080.43=88.47m3/d式中：Qs1灌浆用水量，m3/d； Ks用于冲洗管路防止堵塞的水量备用系数，取1.10；（6） 每日灌浆量Qj=（Qt+Qs）M=（26.81+88.47）0.88=101.45m3/d式中：Qj日灌浆量，m3/d； M泥浆制成率，取0.88； Qt日灌浆所需土量，m3/d； Qs制备泥浆用水量，m3/d 。每小时灌浆量计算：Qj1=Qj/（n.t）=101.45/（34）=8.45m3/h式中：Qj1每小时灌浆量，m3/h； n每日灌浆班数；3班； t每班纯灌浆时间，4小时/班。6. 灌浆方法管路敷设：总管由回风立井下至回风大巷进入辅运回风顺槽。灌浆方法采用埋管灌浆法，在采空区预先铺好灌浆管(一般预埋58m钢管)，预埋管一端通采空区，一端接胶管，胶管长一般为2030m，灌浆随工作面的推进，用回柱绞车逐渐牵引灌浆管，牵引一定距离灌一次浆，要求工作面采空区能灌到足够的泥浆。在灌浆区下部进行采掘时，要对上部灌浆区进行探放，探放积存浆水措施同探放水措施。井下灌浆量为620.45m3/d，每小时灌浆量为68.94m3/h，黄泥灌浆管路的内直径d符合公式d2=4Qj2/3600v（其中Qj2为小时灌浆量，m3/h；d为管道内直径；v为管内泥浆的实际工作流速）。根据一般黄泥灌浆经验，选用土壤为粘土且在泥水比为1:3 的情况下管外径D168的管道临界流速1.412m/s计算，经计算，满足此流速的管内径为186mm，在实际工作中，要求实际流速略大于临界流速，故选用管道内径小于186mm的管道即可，管内径选用d152时，泥浆的实际工作流速为1.51m/s，大于1.412m/s，满足需要，故井下黄泥灌浆管道选用D1687的无缝钢管。井下黄泥灌浆设施详见图AZ1004-847-01。黄泥灌浆设备见表6-2-2。表6-2-2 黄泥灌浆设备一览表序号设备名称设备型号单位数量1泥浆泵3PNL台2（其中一台备用）2泥浆搅拌机ITT4630型台2（其中一台备用）3螺旋缝钢管D1687.0米19504焊接钢管DN50米2505输水胶管DN50米2006闸阀DN150个87闸阀DN50个58供水管DN150米5009水泵7.防溃浆措施采用充填灌浆措施处理火灾或发火隐患时，为防止发生溃浆事故，充填时应符合以下要求： 要使用渗（透）水性强的材料（如荆条帘子或聚氯乙烯塑料帘子等）做围堰壁；如采用木板做围堰壁时，必须根据实际需要预留泄水孔； 围堰的四周要同巷道帮壁接实打牢； 围堰构筑好后，背好套棚，打齐、打牢中心顶子； 充填流量要均匀适度，切忌流量忽大忽小；接近充满时，要适当减少流量； 充填灌浆时应设压力表并设专人观察，当发现管路压力较大（如管路跳动或管路接头跑漏水、砂浆等现象）时，要及时打开安全阀，释放压力，停止充填注浆。 充填时，在充填地点前后两端各50m范围内，除监护人员外其他人员一律禁止在充填区域逗留。8.灌浆区防透水、疏水措施灌浆区内往往积存大量的浆水，如在其下部进行采掘活动，由于地层压力和积水重力的作用以及采掘活动的影响，容易造成隔离煤柱破坏而诱发冒顶、浆水溃泄从而导致掩埋设备甚至人员伤亡的事故。所以在灌浆区下部进行采掘前，必须查明灌浆区内的浆水积存情况。在积存浆水未放出前，严禁在灌浆区下部进行采掘工作。（1）灌浆后防止溃浆、透水事故的发生。（2）灌浆材料应满足相关规定的要求，严格控制浆液泥水比，并控制灌浆量不使过大。（3）工作面顺槽内设有水沟和集水坑，并配备小水泵，能够满足工作面俯斜开采时的涌水和浆液析水的排放要求。（4）本矿井工作面均为仰斜开采，基本不受灌浆后溃浆、溃水威胁，井下灌浆采用随采随灌方式。但当煤层倾角较大或俯斜开采时，一部分灌浆水会从采空区流入工作面运输机道或顺槽水沟内溃出，需采取以下措施： 要提高浆液的土水比(1:3左右)，使之能最大限度的提高防灭火效果。 在巷道内构筑滤浆密闭将泥浆滞留于采空区，使水放出。 在顺槽的最低处安设一台泥浆泵，将流出的泥水排出，当发现有泥浆流出时，要停止灌浆。（5）加强水情观测，在对采空区进行灌浆前，要