灌漿注膠防滅火設(shè)計

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1、灌漿注膠防滅火設(shè)計新疆西科森蘭礦業(yè)安全技術(shù)有限公司西安森蘭科貿(mào)有限責(zé)任公司西安科技大學(xué)13999934469，張榮16灌漿、注膠防滅火黃泥灌漿是煤礦重要的防滅火手段之一，泥漿中的水份吸收大量熱，起到滅火降溫的作用，黃土包裹浮煤表面，起隔氧阻止氧化的作用。灌漿防滅火時，泥漿濃度對注漿防滅火的效果影響很大，泥漿濃度越大效果越好，現(xiàn)在灌漿的水土比通常在5:1左右，灌漿效率低，漿液流失量大，脫水時間長，灌漿時漿液流動不可控，容易發(fā)生“潰漿”事故。為了更好地利用泥漿的吸熱、阻化及充填性能，同時又能克服泥漿的脫水、流失、潰漿以及灌漿的不可控，目前已研制成功了

2、一種新型材料FCJ12膠凝劑，可以使泥漿實(shí)現(xiàn)液固轉(zhuǎn)化，使泥漿形成一種像膠牙膏一樣的柔性膠體，徹底解決了泥漿的缺點(diǎn)，又充分利用了泥漿的優(yōu)點(diǎn)，這種“灌漿注膠防滅火技術(shù)”在國內(nèi)、外得到了廣泛的應(yīng)用，在新疆也有較多應(yīng)用，如兗礦硫磺溝礦、吉新礦、新汶伊犁一礦、輪臺寶山礦、兵團(tuán)大黃山礦、金川礦業(yè)等，在井下防火、滅火均取得了良好的效果，特別適用于傾角20～90度煤層開采時的防滅火，撲滅大黃山煤礦火災(zāi)時榮獲了兵團(tuán)科技進(jìn)步一等獎、國家科技進(jìn)步二等獎等獎勵。采用這種新技術(shù)需使用相應(yīng)的設(shè)備及方法，在地面使用制漿系統(tǒng)把水和土制成一定比例（1：1～3）的泥漿，通過管路輸送

3、至井下注漿地點(diǎn)附近時，用一臺專用的設(shè)備把膠凝劑加入到輸漿管路中，泥漿和膠凝劑在管路中反應(yīng)，在管路出口處形成牙膏狀膠體，對漏風(fēng)通道進(jìn)行封堵，同時對煤體進(jìn)行降溫、包裹煤體。一、灌漿、注膠方法：1.鉆孔灌漿、注膠1）無法埋管或當(dāng)需要對特定地點(diǎn)灌漿時，需從井下巷道或鉆場向注漿區(qū)域打注漿鉆孔，施工鉆孔時可采用“防滅火一次成孔鉆具”（鉆孔施工完成后，可直接進(jìn)行連接管路灌漿、注膠，無需抽出鉆桿后再下套管，減少了施工工序，避免了塌孔，注漿結(jié)束后鉆桿和鉆頭可回收），封孔要嚴(yán)密，可采用鉆孔封孔器，鉆孔與輸漿管路的連接要牢固，并能承受最大的注漿壓力；2)從地面直接向注

4、漿區(qū)域打注漿鉆孔，鉆孔孔徑應(yīng)不小于108mm，鉆孔內(nèi)應(yīng)全長度下套管。2．埋管灌漿、注膠選擇一種23隨著回采工作面推進(jìn)向采空區(qū)內(nèi)埋設(shè)管道進(jìn)行注漿，出漿口距工作面的距離應(yīng)不小于15m。3.拖管灌漿、注膠工作面采空區(qū)隨采隨灌時，在工作面上隅角埋入6-8米的無縫鋼管（直徑φ89*12mm），與順槽灌漿管路用軟管連接，工作面推進(jìn)時灌漿，每隔10米左右灌一次膠體，隨著工作面的推進(jìn)，按放頂步距用絞車逐漸牽引灌漿管進(jìn)行下一次灌漿；4.密閉墻插管灌漿、注膠工作面回采后從密閉墻上方的注漿管向采空區(qū)注漿。此時，密閉墻的強(qiáng)度應(yīng)滿足注漿的要求，注漿時應(yīng)派專人監(jiān)護(hù)，一旦發(fā)現(xiàn)

5、有潰漿征兆時，應(yīng)立即停止注漿。5.灑漿在回采工作面由輸漿管路上接出耐壓膠管，向采空區(qū)均勻地灑上一層漿液。灑漿時，漿液出口壓力應(yīng)不大于0．3MPa。6．其它方式的灌漿、注膠充填空間、高冒區(qū)、澆筑巷道壁空間及采空區(qū)空洞等防滅火均可采用“防滅火一次成孔鉆具”及“灌漿注膠防滅火技術(shù)”進(jìn)行充填處理。二、灌漿、注膠量計算1.灌漿工作制度每天三班工作，每班純灌漿時間為5h。2.泥水比根據(jù)《煤礦注漿防滅火技術(shù)規(guī)范MT/T702—1997》中規(guī)定和灌漿經(jīng)驗(yàn)以及實(shí)際灌漿效果，確定泥水比為1：3。3.礦井灌漿、注膠量的確定《煤礦注漿防滅火技術(shù)規(guī)范MT/T702—199

6、7》中規(guī)定：礦井注漿量按式(1)計算：kGδQw=——————………………………………(1)Mrct式中：Qw——礦井注漿量，m3／h；?????k——灌漿系數(shù)，取5%；土取3%～12%，粉煤灰取5%～15%；23?????G——礦井日產(chǎn)煤量，1818t；?????δ——土水比的倒數(shù)；3?????M——漿液制成率，取0.95；?????rc——煤的密度，1.34t／m3；?????t——礦井日注漿時間，15h。把各取值參數(shù)代入上式得：kGδQw=—————=14.4m3／hMrct4.每日灌漿用水量Qs2=Ks·Qw=1.2×14.4*15*0.

7、75=194.4m3/d式中：Ks—用于沖洗管路防止堵塞的水量備用系數(shù)，取1.2。5．灌漿材料：黃土、砂土、粉煤灰等。三、泥漿的制備1．取土方式礦井灌漿用黃土采用就地取材，可存放在灌漿站附近儲土場內(nèi)。灌漿站內(nèi)采用LW521F型5t輪式裝載機(jī)進(jìn)行機(jī)械取土。2．灌漿、注膠站綜合灌漿注膠站布置在風(fēng)井工業(yè)場地內(nèi)。3.灌漿、注膠防滅火系統(tǒng)灌漿、注膠防滅火系統(tǒng)類型主要分為：地面固定式；地面移動式；井下移動式三種，這些系統(tǒng)使用所須的條件及其應(yīng)用時的優(yōu)缺點(diǎn)如下表。系統(tǒng)名稱地面固定式注膠防滅火系統(tǒng)地面移動式注膠防滅火系統(tǒng)井下移動式注膠防滅火系統(tǒng)型號MDZ-60/1

8、20MYZ-30/60ZHJ-15/3023工藝流程地面：系統(tǒng)將水、黃土等用量大的材料，以及需添加的膠體外加劑按比例混合好后，通過灌漿管