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60％～70％）2） 主要物理性能指标：密度为2.4～2.8；塑性指数为9～11（亚粘土）；胶体混合物（按MgO含量计）为25％～30％；含砂量为25％～30％（粒径为0.5～0.25mm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=0.03×5.46×1.6×100×0.93=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；0.932）日灌浆所需实际开采土量Qt1=αQt=1.1×24.37=26.81m3/dα—取土系数，取1.13）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=Qtδ=26.81×3=80.43m3/d式中：Qs—制备泥浆用水量，m3/d； δ—泥水比的倒数5） 每日灌浆用水量Qs1=KsQtδ=1.10×80.43=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/（3×4）=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5～8m钢管)，预埋管一端通采空区，一端接胶管，胶管长一般为20～30m，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=4Qj2/3600πv（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D168×7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D168×7.0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：① 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；② 围堰的四周要同巷道帮壁接实打牢；③ 围堰构筑好后，背好套棚，打齐、打牢中心顶子；④ 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；⑤ 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⑥ 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：① 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② 在巷道内构筑滤浆密闭将泥浆滞留于采空区，使水放出③ 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，要对采空区的积水进行疏排，将采空区内的积水排空后，方可进行灌浆。

疏排措施同探放水措施并对采空区的灌浆量与排水量进行观测记录排水量过少，灌浆区内可能有泥浆水积存；排水中含泥量较大，采空区可能形成了泥浆通路处理方法有：① 立即停止灌浆，采用间断灌浆② 在泥浆中加入砂子填塞通路。