礦井防滅火黃泥灌漿站技術(shù)黃泥注漿整套設(shè)備

煤礦黃泥灌漿防滅火作用是將殘留的碎煤包裹起來(lái)，隔絕碎煤與空氣的接觸,阻止煤炭氧化;黃泥漿液填充煤體裂隙,增加采空區(qū)的密實(shí)性,減少漏風(fēng);對(duì)已經(jīng)自燃的煤炭起到冷卻降溫的作用;能膠結(jié)采空區(qū)破碎巖石,有利于形成再生頂板,提高煤炭質(zhì)量和防止漏頂事故;能濕潤(rùn)煤炭和巖石,減少煤塵生成和飛揚(yáng)。

預(yù)防性灌漿的主要方法:

(1)采前預(yù)灌法。多適用于老窯多、易自燃、特厚煤層等情況。當(dāng)完成巖石運(yùn)輸巷和風(fēng)巷的掘進(jìn)工作以后,根據(jù)已設(shè)計(jì)的位置進(jìn)行采前預(yù)灌或者通過(guò)地面打鉆進(jìn)行灌漿。

(2)隨采隨灌法。隨著回采工作面推進(jìn)的同時(shí)向采空區(qū)灌漿,主要有鉆孔灌漿、埋管灌漿以及灑漿3種方法。

(3)采后灌漿。開采自然發(fā)火不是十分嚴(yán)重的厚煤層時(shí),在采區(qū)或采區(qū)一翼采完之后,將其封閉起來(lái)進(jìn)行灌漿,既封閉了采空區(qū),又充填了最易發(fā)生自燃火災(zāi)的停采線,以防止自燃火災(zāi)的發(fā)生。

黃泥灌漿站主要灌漿設(shè)備及流程

灌漿站由儲(chǔ)土場(chǎng)、漿材輸送皮帶、連續(xù)式定量制漿、過(guò)濾攪拌、灌漿計(jì)量、輸漿管網(wǎng)系統(tǒng)等構(gòu)成,地面固定式灌漿站主要設(shè)備及基本流程。

灌漿參數(shù)的選定

開采期間發(fā)現(xiàn)1100軌道第三部絞車處右?guī)土严队幸绯?CO氣體超限,濃度為50×106,長(zhǎng)度約30m,孔口濃度為150×10-°,墻壁溫度較高,為40℃。為防止煤層自燃造成火災(zāi)事故,采用黃泥灌漿。在副井井底車場(chǎng)設(shè)臨時(shí)注漿站,通過(guò)泥漿管送入回采工作面,在工作面采空區(qū)隨采隨灌。灌漿參數(shù)如下。

(1)灌漿材料。黃土泥漿,要求粒度小于2mm,塑性指數(shù)9~17,含砂粒徑0.5~0.25mm,含砂量小于30%,不含可燃物,易脫水。

(2)水土比確定。水土比值小泥漿擴(kuò)散困難;反之,擴(kuò)散容易,但耗水量大、灌漿期長(zhǎng)。根據(jù)井下回采煤層傾角,設(shè)計(jì)水土比例為4:1。現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)可結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。

(3)灌漿系數(shù)是灌漿材料的固體體積與采空區(qū)容積之比,與工作面頂板巖性、頂板管理方法、煤層采高等因素有關(guān)。灌漿系數(shù)過(guò)大成本高,反之,達(dá)不到防滅火目的。結(jié)合我國(guó)部分礦井經(jīng)驗(yàn),按類比法確定灌漿系數(shù)為K=0.03

(4)灌漿所需土量Q

Q,=hG/y

式中,G為回采工作面日產(chǎn)量,1007t;ya為原煤容重,1,3tm3。

計(jì)算得出灌漿所需土量Q=23.24m3/d.

5)灌漿所需水量?？紤]沖洗管路防止堵塞,取水量備用系數(shù)1.1,日制泥漿所需水量為Q,=102.256m

(6)日制漿量

Q1=(Q;+Q.)M

式中,Q為日制漿量,m3;M為泥漿制成率,取95%。

計(jì)算得出日制漿量Q1=119.22m