MFH-60型智能化防灭火灌浆系统在东兴泰煤矿应用.doc

FMH-60T型自动灌浆防灭火系统在东兴泰煤矿的应用杨锡军.张存江、李晓华黄泥灌浆是煤层自燃火灾防治的主要手段之一，由于新疆地区黄 土资源匮乏，传统的搅拌式灌浆防灭火系统制浆浓度无法控制,水土比 通常较低,井下浆液流失量大，灌浆效率低，若提高泥浆浓度，黄土易在 管路中沉降，出现堵塞管路的问题东兴泰煤矿通过优化设计，采用 河北普强公司生产的FMH-60T型口动灌浆防灭火系统，不仅较好的解 决了上述问题，同时完善的自动化控制系统确保了灌浆注胶防灭火系 统的稳定运行，减少了人为因素的影响，提高了系统的可操作性提 高了灌浆效率，为有针对性地处理各种不同情况下的煤层自燃提供 了基础条件二、 矿井概况：新疆拜城县峰峰煤焦化公司东兴泰煤矿位于拜城县西北，距拜 城县40km,向东至库车90km,西至阿克苏180km矿井煤炭地质储 量21390kt,矿井设计可采储量为6180kto矿井采用中央并列式通风系统，通风方式为抽出式目前混合提 升斜井和回风斜井负责进风，行人斜井负责回风；后期混合提升斜井 和行人斜井负责进风，回风斜井负责回风矿井可釆煤层分别为【7煤层，III煤层，经新疆煤矿安全检测中 心鉴定，矿井可采煤层均为二类自燃煤层。

自燃发火期3〜6月三、 问题的提出：由于矿井煤层有自燃发火倾向，本着预防为主的方针，根据《煤 矿安全规程》的要求，设计考虑对煤层自然发火进行综合防治目前 国内比较先进有效的防灭火措施主要有预防性灌浆、注胶防灭火、采 空区注氮及阻化剂防灭火等根据本矿井煤层赋存条件，设计以采用 注氮+预防性灌浆防灭火方法为主，以其它防灭火方法为辅的综合防 灭火措施四、灌浆防灭火系统的选择：根据东兴泰煤矿的实际情况，采用地面防灭火灌浆系统地面灌 浆防灭火系统主要有防灭火灌浆系统现在有很多，包括行走式制浆， 搅拌式制浆和自动化灌浆系统行等多种，各有其用所必须的条件及应 用时的优缺点1、 行走搅拌式灌浆防灭火系统优点：投资小、系统安装所需的空间也很小缺点：(1)、制浆单一，难以与其他的防火系统结合2) 、浆液浓度较低，井下流失量大，效率低3) 、浆液浓度控制不好，制浆材料容易在管路中沉降， 出现堵塞管路2、 地面自动式灌浆防灭火系统优点：(1)、占地面积小，基建费用低2)、系统可使用粉煤灰、黄土等灌浆材料，实现灌浆材 料的就地取材3) 、该系统能够制备各种浓度的浆液(水土比最高可达 1:1),以适应不同情况下的灌浆，提高了灌浆效率，减少了工人劳动 强度。

4) 、系统运行稳定，注浆能力大，自动化程度高5) 、完善的自动化控制系统可确保灌浆系统的稳定运行， 减小人为因素影响，提高系统的可操作性6) 、仅需变换外加剂，即可通过该系统实现大流量地压注 凝胶、复合胶体和固化充填材料等多种新型防灭火材料，提高系统的 利用率缺点：投资大，设备多，设备安装的空间较大结论：经过综合比较，自动防灭火灌浆系统具有占地而积小、注浆能力 大，自动化程度高、浆液浓度稳定，可使用粉煤灰等多种灌浆材料的 优点，能扩大注浆能力，实现高浓度浆液的制备及管路输送，提高灌 浆效率，同时能使用多种灌浆材料（黄土、粉煤灰、砂土等），能解 决我矿灌浆材料的来源问题，因此我矿选用了自动防灭火灌浆系统 并通过与中煤科工集团武汉研究院沟通，协商，引进购置了 FMH-60T 型自动灌浆防灭火系统五、矿井灌浆系统构成及工艺：1、FMH-60T地面自动式灌浆防灭火系统的构成：FMH-60T地面自动式灌浆防灭火系统由浆料储存场地、移动式 浆料破碎及输送系统、连续式定量制浆系统及管网系统等部分构成， 具体见下图 o至井下灌浆管路2、FMH-60T地面自动式灌浆防灭火系统工艺流程如下：该系统主要由连续制浆机、连续式定量送料机、皮带输送机、 制浆机（胶体制备机）、滤浆机、清水泵、渣浆泵构成。

定量制浆系统主要目的是将加入砂土料箱里的大量砂土按照设 备要求的用量将砂土均匀送入制浆部分，然后由制浆部分根据需要的 浆液浓度配比相应的水量，并搅拌、过滤制成合格的浆液本系统可 根据要求制备不同浓度和不同流量的浆液制浆时，由矿上自备的推土机等将制浆原料砂土装入定量送料 机，定量送料机按已设定的固定量（可调节输送量）把砂土送至输送 机，输送机会连续均匀地把砂土送入制浆机；水通过水泵以一定压力 （为了达到较好的制浆效果）送入制浆机，制浆机把加入的定量水和 定量砂土搅拌并进行初级过滤制成灰浆，浆液过滤部分其主要功能是 把制成的浆液进行过滤，浆液中大于5mm的固体颗粒物会被滤出使 其不能进入注浆管路，以保证注浆管路不因固体颗粒的沉淀而发生堵 塞六、自动防灭火灌浆系统主要技术参数:K自动防灭火灌浆系统系统主要技术参数：1） 制浆材料：土或粉煤灰2） 贮土或粉煤灰量:1000m33） 制浆料最大输送量：60t/h4） 最大供水量:50m7h5） 制浆流量：60m：7h6） 水灰（沙土）比：1:1〜3:17） 悬浮剂添加量:10^40kg/h8） 系统运行环境地面部分：电源：220V/380V总功率：75Kw2、 制浆监测、控制系统控制系统可对整个制浆系统实现设备开停控制，调节系统流量, 并调节各种物料配比，检测系统各项参数。

监控系统主要功能：1） 检测并可任意调节进入系统的水量；2） 检测并可调节系统制浆原料的进入量，并可实现准确检测即 时量及累计量；3） 根据设定的相应外加剂加入量，用定量给料装置调节外加剂 的加入量，使其在浆液中的浓度达到设定值；4） 控制系统能根据检测到的数据对浆液的浓度进行精确计算， 得出准确的实际参数也可根据操作者已设定的参数，系统自动调整 运行参数以达到设定要求3、 系统主要设备及其技术参数1）定量给料机型号：DLG-40 数量：1台送料量：40m3/h；功率：6kw；电压：380Vo将黄土按设定的量添加给皮带机2） 皮带机型号：TD-75 数量：1台输送量：50m3/h；功率：4kw；电压：380V将黄土输送到上料架3） 滚筒式制浆机型号：GTZ-60 数量：1台制浆量：60m3/h；功率:18.5kw；电压：380V将土与水混合，连续制备成浆液4） 清水泵型号：80ZX50-32数量：1台流量：50m3/h；功率：7.5kw；扬程：32m；电压：380V给制浆机供水5） 渣浆泵型号：3/2C-AH 数量：1台流量：60m3/h；功率：22kw；扬程：50m；电压：380V加压输送浆液。

6） 排污泵型号：WQ15-30-3 数量：1台流量：15m3/h；功率：3kw；扬程：30m；电压：380V清理污水坑内的污水和反浆7） 控制及配电系统数量：1套监控防灭火系统中设备的运行；电气控制和电气保护机构，系统操作和主要注浆参数的统计和显示七、 FMH-60T地面自动式灌浆防灭火系统在东兴泰煤矿的应用效果：2013年8月，FMH-60T地面自动式灌浆防灭火系统在我矿全部安 装成功，8刀20日，拜城县峰峰煤焦化有限公司及东兴泰煤矿、厂 家一起进行验收，并现场进行了注浆工作，设备累计运行1小时，运 行稳定，浆液均匀，注浆量达到了 60n?/h,且管路无堵塞，实现了快 速大量注浆，为我矿消除火灾隐患，实现快速大量注浆灭火提供了坚 实的设备基础八、 结论：FMH-60T地面自动式灌浆防灭火系统可使用砂土、粉煤灰、黄土、 等多种灌浆材料，易于实现灌浆材料的就地取材；系统可根据实际需 要制备各种浓度浆液（水土比最高可达1:1）,以适应不同情况的灌浆, 且不会堵塞管路，灌浆浆液均匀，提高了系统的利用率同时完善的 自动化控制系统可确保系统的稳定运行,减少人为因素的影响，提高 了系统的可操作性，应用后，可取得可观的经济效益和安全效益，具 有良好的推广前景。