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煤礦黃泥灌漿防滅火制漿系統技術方案
來源: | 作者:天津賽智灌漿 | 發布時間: 2021-08-04 | 33 次瀏覽 | 分享到:

煤礦井下自燃主要發生在采空區、壓裂的煤柱等地點,其中以采空區較為嚴重。所以防治采空區自然發火對防治煤礦自燃事故具有重要的意義。黃泥灌漿防滅火制漿系統,可以有效防治煤礦自燃。


煤礦黃泥灌漿防滅火制漿系統技術方案

1、黃泥灌漿防滅系統組成

簡易黃泥制漿系統主要由漿池攪拌機、注漿泵和供水泵組成。

2、黃泥灌漿防滅系統工作流程

水和黃土直接加入到儲漿池內,經過攪拌機攪拌制成黃泥漿,然后通過注漿泵輸送至注漿地點。

3、黃泥灌漿防滅系統配套清單

多功能制漿機、皮帶輸送機、定量給料機、濾漿機、儲漿池攪拌機、供水泵、注漿泵、電器控制柜、控制系統等。

1)、黃泥灌漿系統

在副井區地面工業場地設有灌漿站,為全礦灌漿服務,灌漿方法采用隨采隨灌,即隨采煤工作面推進的同時向采空區灌注泥漿。在灌漿工作中,灌漿與回采保持有適當距離,以免灌漿影響回采工作。

2個攪拌池,池長7.2m,寬1.4,池深為1.2m,池體用磚砌筑水泥抹面或用鋼板焊接,其上固定攪拌器。攪拌池底部留有出料口,在漿液流入注漿池前設雙層過濾篩子(孔徑為10mm),攪拌池側面設500mm×500mm×1800mm下液泵坑兩個,各安設離心式液下泥砂泵2臺。

2)、黃泥灌漿方法

采用埋管灌漿法,在放頂前沿回風巷于采空區預先鋪好灌漿管(一般預埋10~20m鋼管),預埋管一端通采空區,一端接膠管,膠管長一般為20~30m,灌漿隨工作面的推進,用回柱絞車逐漸牽引灌漿管,牽引一定距離灌一次漿,要求工作面采空區能灌到足夠的泥漿。

3)、黃泥灌漿參數設置

1、灌漿所需土量

日灌漿所需土量按下式計算:Q土=K·G/V煤

式中:Q土—日灌漿所需土量,m3/d;

G—礦井日產量,根據設計,9、11#煤層日產量分別為356t和1420t;

V煤—煤的容重,9、11#煤層容重分別為1.36t/m3和1.35t/m3;

K—灌漿系數,為灌漿材料的固體體積與需要灌漿的采空區容積之比,參照經驗,取0.05。

則:Q土=0.05×(436/1.36+1420/1.35)=68.6(t)

2、日灌漿所需實際開采土量:Q=αQ土

式中:Q—日灌漿所需實際開采土量,m3/d;

α—取土系數(考慮土壤含一定雜質和開采,運輸過程中的損失);取1.1。

Q=αQ土=1.1×68.6=75.5(t)

3、灌漿泥水比的確定

灌漿水土比應根據泥漿的輸送距離,煤層傾角,灌漿方式及灌漿材料和季節等因素通過試驗確定,參照經驗,一般情況下為4:1,冬季時為5:1。

每日制泥漿用水量

每日泥漿用水量按下式計算:Q水1=Q·δ

式中:Q水1—制備泥漿用水量,m3/d:

δ—泥水比的倒數,取5。

則:Q水1=75.5×5=377.5(m3/d)

4、每日灌漿用水量

每日泥漿用水量按下式計算:Q水2=K水·Q水l

式中:Q水2—灌漿用水量,m3/d:

K水—用于沖洗管路防止堵塞的水量備用系數,取1.1。

則:Q水2=1.1×377.5=415(m3/d)

每日灌漿量:Q漿1=(Q水1+Q土)M

式中:Q漿1—日灌漿量,m3/d:

泥漿制成率,取0.93

其余符號同前。

則:Q漿1=(415+75.5)×0.93=456(m3/d)

4)、黃泥灌漿材料的要求

1、顆粒要小于2mm,而且細小顆粒(粘土:≤0.005mm者應占60~70%)要占大部分。

2、主要物理性能指標

比重為:2.4~2.8t/m3

塑性指數為9~11(亞粘土)

膠體混合物(按MgO含量計)為25~30%:

含砂量為25~30%,(顆粒為0.5~0.25mm以下)

容易脫水和具有一定的穩定性。

3、不含有可燃物

5)、黃泥灌漿操作準備

制漿前所用的各種設備應完好;各閥門應處在正確的開關位置;供水系統應暢通;照明設備應齊全;各崗位人員應到齊上崗。

制黃泥漿前必須檢查制漿材料是否符合質量要求,并且不準有石子、草根等雜物。

制漿前,首先將漿池底清理干凈,將遺存的臟、雜物清理好,關閉下漿孔、泄水孔閥門。

6)、黃泥灌漿操作流程

地面用固定機械攪拌制漿工藝應:

1.人工采土,運至灌漿站。

2.人工用水槍直接沖黃土,將泥漿沖入帶有鐵箅子的溝內,土水分別進入兩個泥漿攪拌池。

3.給土的同時要加適量的水,經1、2號攪拌機均勻攪拌4~6min。

4.攪拌好的泥漿,經過經管道進入泵站的泥漿泵,再經管道送入副斜井至井下采煤工作面。

5.石塊及大塊土塊,排入礦車,運至棄石場。

開動攪拌機進行攪拌的同時,用密度計檢查泥漿濃度,并調整到要求的水土比。一般要求在進行灑漿時,水土比不低于4:1,灌漿時,水土比定為5:1。

下漿孔要提前按設好篦子,制漿過程中要隨時清理草根、樹皮、石子及其它雜物,防止下漿時堵孔、堵管。

接到井下停漿電話后,停止沖漿,然后給水沖洗管路(沖洗時間一般不少于20分鐘),清理、沖刷注漿池。并把水槍和管路中的水放干凈。

其它防火漿材的制取,必須按措施要求進行操作。

 


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