灌浆防灭火

3.4 灌浆防灭火

灌浆防灭火是防治煤自然发火的直接技术。灌浆就是把粘土、粉碎的页岩、电厂飞灰等固体材料与水混合、搅拌，配制成一定浓度的浆液，借助输浆管路注入或喷洒在采空区里，达到防火和灭火的目的。

3.4.1 灌浆防灭火的机理

1）泥浆中的沉淀物将碎煤包裹起来，隔绝或减小煤与空气的接触和反应面；

2）浆水浸润煤体，增加煤的外在水分，吸热冷却煤岩，减缓其氧化进程；

3）沉淀物充填于浮煤和冒落的岩石缝隙之间，堵塞漏风通道，减少漏风。

灌浆防火的实质：抑制煤在低温时的氧化速度，延长自然发火期。

3.4.2灌浆系统

灌浆系统由制浆设备、输浆管道和灌浆钻孔三部分组成。

1）灌浆材料的选择

①不含或少含可燃和自燃物质；

②不含催化物质；

③粒度一般不大于2 mm。粒度小于1 mm 的细小颗粒所占比例要达到75％；

④易于加水制成泥浆，易于脱水，同时还具有一定的稳定性；

⑤收缩量尽可能小，含砂量不超过30％。

煤矿常用灌浆材料是黄土；在无土可取时，可采用破碎后的页岩、破碎后的矸石、热电厂的炉灰（飞灰、粉煤灰）等作为代用材料。

2）浆液的土水比

黄土，1:3~4；

页岩，1:4~5；

矸石，1:5~6；

飞灰，1:4~5。

3）浆液的输送

（1）输浆压力与输浆倍线N

（2）灌浆管道的选择

当管道中浆液（QM）恰好处于无沉积的悬浮状态时的流速称为临界流速（Vc），也叫不淤流速。在这个流速下输送浆液，既能保证不淤积、不堵管，而且消耗的能量又最小。因此，临界流速是一重要参数。与临界流速对应的管径叫临界管径dc，两者的关系为：

煤矿灌浆防灭火技术优缺点分析

煤矿灌浆防灭火技术优缺点分析 作为煤炭开采的主要自然灾害之一，煤自燃问题对煤矿开采行业形成了严重威胁。特别是近年来广泛采用的综采放顶采煤技术和瓦斯抽采技术，以及目前我国煤炭资源开发向西部煤层浅、自燃发火周期短的区域转移的战略，使得我国煤矿发火问题更为严重。 灌浆防灭火技术就是利用注浆泵将不燃性固体材料与水制成的浆液运输到指定发火区域，浆液包覆松散煤体，达到除热降温、隔绝氧气的作用。煤矿防灭火材料中最早使用的黄泥浆、粉煤灰等材料就属于这一范畴，但是这种防灭火技术有如下缺点：（1）不适用于高位发火区域；（2）由于传统灌浆材料水分蒸发后，材料干结开裂、在煤体表面会形成新的漏风通道；（3）水分的蒸发会与煤体表面相互作用释放一定的润湿热，加速煤的氧化自燃并带来水煤气爆炸的危险。因此，传统灌浆防灭火材料虽然经济实惠，但种种弊端不断暴露、渐渐被淘汰。 徐州吉安研发的MAG-Ⅰ型复合胶体防灭火材料与黄泥浆或粉煤灰浆复配使用，可以显著提高浆体浓度，减少管路堵塞几率，提高灌浆效率和灌浆质量，属灌浆增强型防灭火材料。在灌浆中的应用，最大程度上避免了灌浆用于采空区火灾防治时的诸多弊端，比如最大化减少了拉沟现象，提高了填充效果，提高了水在采空区的留滞时间，同时也显著降低了单位灌浆成本，是灌浆技术的一个重要进步。 MAG-Ⅰ型复合胶体防灭火材料显著提升了黄泥灌浆的防灭火效果，与黄泥灌浆系统配合使用，综合效能数倍于单纯黄泥灌浆： 1）固液比高，固液质量比最高可达1.5，是单纯黄泥浆固液比的7倍，显著提高注浆效率； 2）保水量大，黄泥浆沉积物固水率超过50%，相比单纯黄泥浆具备更好的降温性能； 3）固水性好，将易流动的常态水螯合成水凝胶，并与黄土吸附在一起，显示出良好的固水特性，在采空区可以长久保水，显著延长浆体有效期。 4）热稳定性好，水凝胶和黄土形成的沉积物可以耐受1000℃以上的高温不坍塌，不融化。 5）充填堵漏效果好：水凝胶和黄土形成的沉积物固含量高，粘结性好，相比单纯黄泥浆具备更好的充填性能。 6）安全性高：与水混合反应过程不产生热量，游离水被水凝胶纤维固结并与黄土吸附在一起，遇到高温明火时不会出现急剧汽化的现象，可以杜绝水煤气爆炸的危险。 7）产品无毒、无腐蚀性、安全环保。

矿井防灭火课程设计

前言 一、矿井防灭火与灌浆系统课程设计概述 1、矿井防灭火与灌浆系统课程设计的目的 进行《矿井防灭火与灌浆系统》课程设计，是学生学习该课程理论学习结束后，进行的一项实践性教学环节，是课程体系的重要组成部分。其目的是通过课程设计加深对《矿井火灾防治理论与技术》和其他课程所学专业理论知识的理解。综合应用理论解决实际问题，培养学生计算、绘图和设计的能力，为毕业设计奠定基础。 2、进行矿井灌浆灭火系统设计的目的和作用 2.1 进行矿井灌浆灭火系统设计的目的： 《煤矿安全规程》第二百三十二条规定：开采容易自燃和自燃的煤层时，必须对采空区、突出和冒落孔洞等空隙采取预防性灌浆或全部充填、喷洒阻化剂、注阻化泥浆、注凝胶、注惰性气体、均压等措施，编制相应的防灭火设计，防止自然发火。在矿井设计、延伸、新水平、新采区设计时，应同时设计相应的预防性灌浆系统。 2.2进行矿井灌浆灭火系统设计的作用 预防性灌浆：将水与浆材作适当配合制成浆液，借助输浆设备送到可能发生自燃发火的地点，防止煤炭的自燃。泥浆起到三个作用： ⑴包裹煤体，隔绝煤与空气的接触，防止氧化； ⑵加强采空区的致密性，防止漏风；

⑶冷却已发热的煤体与围岩，降低温度。 二、课程设计的任务 根据课程设计大纲的要求，对龙口矿业集团公司梁家煤矿矿井进行预防性灌浆防火设计，具体内容包括： 1、说明防火灌浆设计依据及基础资料 2、确定灌浆系统与灌浆参数 3、防火灌浆设计计算 4、灌浆管道系统设计 5、灌浆泵设计 6、水枪设计 7、灌浆站及主要设施设计 三、设计课题名称 龙口矿业集团公司梁家煤矿——矿井预防性灌浆防火设计

梁家煤矿矿井预防性灌浆防火 课程设计 1 防火灌浆设计依据及基础资料 1.1煤层赋存条件 1.1.1煤系地层及煤层数 龙口矿业集团公司梁家煤矿设计生产能力180万t／a，位于山东省龙口市黄县煤田西北隅，井田范围由国土资源部以国地资矿通字20001130号文批复，由1-41号矿界坐标点顺序圈定，西至龙口渤海，北以1-10号矿界坐标点与梁家煤矿相邻，东北以10-17号矿界坐标点与桑园煤矿分界，至20号勘探线，南以F13、F14，F40，F43、F59，断层及煤2-800m等高线为界。井田面积：东西长约9-9.5km，南北宽约3-6.1km，面积约48km。 烟(台)潍(坊)公路横贯井田中部，西南至潍坊167km，东至烟台1l4.5km，分别与胶济铁路、蓝烟铁路相接，可通达全国各地。井田西端龙口港可通烟台、天津、大连等城市，水陆交通十分便利。 井田内为山前冲积平原，地形平坦，地面标高0～+27m，由西北向东南逐渐增高，地形的自然坡度一般为千分之三左右。 梁家煤矿下第三系煤系地层总厚度为1095m，含煤地层平均总厚

煤矿注水和灌浆防灭火技术

煤矿注水和灌浆防灭火技术 煤层自燃火灾是矿井主要灾害之一，随着我国煤炭产量不断增加，新建、扩建矿井增多和开采强度、开采深度增大，矿井防灭火问题显得尤为突岀。煤自燃已成为制约髙产、高效矿井安全生产与健康发展的主要因素之一。 注水和灌浆技术可是单独的灌浆或注水技术，也指二者联合防灭火技术。灌浆防灭火是指将不可燃性原料（如粘土、矸石、粉煤灰及砂等固体材料）打细，再按一定比例与水配置成悬浮物便是浆液，利用自重或外加动压将悬浮物经钻孔或输浆管路输送至需要的采空区，用以阻隔煤体炭与氧气接触来阻止煤氧化或破灭已燃的煤体。在煤体没燃烧前注入浆液便是预防性灌浆，这是预防煤炭氧化髙温自然发火的传统且有效措施，其主要原理是靠浆液流动后包裹煤体，而浆液中的水分的存在可以达到降温、增湿和减缓氧化速度的效果而留在煤体上的固体沉淀物对煤体内部的缝隙有效充的作用，减少空气进入煤体内。注水防灭火技术是指在水源比较丰富的矿区，直接通过管道或钻孔将水输入采空区灭火，这种技术灭火技术明显，但水不能滞留在采空区，一定时间过后采空区有复燃的可能。注水、灌浆主要是通过散热与隔绝氧气的作用来抑制煤炭自燃的。灌浆防火的效果主要取决于浆材的选取、浆液的制备以及灌浆的方法与工艺等方面。 （3）灌水注浆技术的优缺点 ①优点 注水和灌浆技术是由于其有着广泛的灭火材料来源成为矿山降温、防灭火最经济的项技术措施，其最大的优点是有着低廉的灌浆成本。由于水的比热容比一般材料都要大具有很好的降温效果，1L水需要吸收2256.7kJ的热量才能转化成水蒸气，同时1L水能生成17 L的水蒸汽，这些水蒸汽使煤体的温度得到快速的降低，大大降低了空气中氧的浓度，同时对包围、隔离以及窒息火源起到了一定的作用。该项技术在我国有着较为广泛的应用，并且取得了很好的效果。所以注水灌浆技术是是治理矿井采空区高温、明火的主要措施。 ②缺点 a.井下自燃火灾主要发生在采空区的顶部，一般情况下其位置较高，通常情况下，水和泥浆不能滞留在采空区顶部对火区进行包裹，这样只能达到降低煤体表面温度的效果，而内部温度却无法被降低； b.煤体表面的灰分一般通过水的冲刷作用被大量的带走，然而新的煤体表面的形成，加之水的剧烈蒸发作用大大增加大了煤的孔隙率，形成了更为通畅的漏风通道。除此之外，煤的自燃作用由于水的存在得到了进一步的促进，当温度达到60℃，水分解成H2、O2，接着这两种气体进行燃烧反应，生成了大量的水煤气，水煤气的大量积累有可能导致水煤气爆炸的发生； c.泥浆的脱水量一般较大，较大的脱水量使工作环境变得恶化，这种现象加大了工作面“溃浆”的危险性。 徐州吉安研发的普瑞特防灭火材料既能有效地防治煤炭自燃，又能封堵煤体孔隙，防止瓦斯向外释放。普瑞特防灭火材料具有流体的流动性及膏体的覆盖与封堵性，胶凝反应之前属于泡沫流体的一种，具有较好的流动性及堆积性，胶凝之后则属于膏体。普瑞特防灭火材料被注入到防灭火区域，凝胶以泡沫为载体沿浮煤的裂隙呈立体状扩散，扩散过程中固结后的凝胶能对其中的裂隙进行有效地封堵，隔断漏风通道。并且普瑞特防灭火材料能固结90%以上的水分，大幅度提高浆水在防灭火区域里的滞留率。普瑞特防灭火材料被注入到防灭火区域后，通过大面积扩散覆盖、固水降温、封堵漏风的原理防治煤炭自燃。

矿井防灭火综合措施(新版)

矿井防灭火综合措施(新版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0085

矿井防灭火综合措施(新版) 矿井防灭火是一项较为复杂的技术与管理并重的综合性工作。按照“预防为主，综合治理”的防灭火工作方针，有针对性地研究制定综合防治对策。按照发火煤层的自然条件、开采技术条件因地制宜落实防灭火措施，健全完善了防火工作的基础手段，不断探索了一些新的技术途径，有效控制了矿井自然发火事故。在推广应用防灭火新技术、新工艺、健全完善防灭火手段的基础上，加强各个生产环节、质量环节的制度管理，同样具有不可忽视的重要作用。为此，针对历史上发火的经验教训，根据发火煤层发火的规律和特点，集团公司、矿研究制定了矿井防灭火综合措施。 （一）矿每季要制定防灭火工作计划，由矿总工程师负责，根据下季度采场接续，布置防灭火工作进度，安排季度防灭火工作，并由分管矿长组织落实季度计划及其当季计划完成情况，每季末报

局通防处备案考核。 （二）合理选择开拓布局，正确选择开采方法 1、尽可能采用集中岩巷布置，煤层内尽量少掘进巷道。 2、不留或少留煤柱，如留煤柱，其尺寸和巷道支护要合理符合标准要求。 3、采煤工作面采用后退式开采，合理安排发火煤层的生产接续时间，发火煤层工作面形成后要尽快投入生产，争取在自然发火期内采出封闭；回采过程中不得任意留设设计外煤柱和顶煤。采煤工作面采到停采线时，必须采取措施使顶板冒落严实。同一区段内九层、三层上分层回采结束后要及时开采十层、三层下分层，以减少漏风氧化时间。 4、3下分层开采，10层煤开采一律采用内错式或重叠布置式开采。 （三）加强通风管理，尽量减少漏风。 1、在井下通风构筑物（风门、调节风门、密闭墙）和安装局部通风机时应当选择正确位置。一切控制风流的设施都应设置在围岩

矿井防火灌浆设计

中国矿业大学 矿井火灾防治理论与技术 课程设计 姓名： 学院： 专业： 学号： 班级序号： 指导教师： 日期：

目录 前言-------------------------------------------------------------------------------- 3 1.防火灌浆设计依据及基础资料 ------------------------------------------------- 4 1.1矿井概况 --------------------------------------------------------------------- 4 1.2煤层赋存条件 --------------------------------------------------------------- 5 1.3煤的碳化程度、煤岩成分、自燃倾向性及发火期------------------- 5 1.3.1 煤的碳化程度和煤岩成分 --------------------------------------- 5 1.3.2 自燃倾向性及发火期 --------------------------------------------- 7 1.4开采条件、地温及瓦斯 --------------------------------------------------- 7 1.4.1 开采条件 ------------------------------------------------------------ 7 1.4.2 地温 ------------------------------------------------------------------ 7 1.4.3 瓦斯 ------------------------------------------------------------------ 8 1.5矿井开拓方式和采区采区通风 ------------------------------------------ 8 1.5.1 矿井开拓方式 ------------------------------------------------------ 8 1.5.2 开采情况 ------------------------------------------------------------ 8 1.5.3 通风情况 ------------------------------------------------------------ 9 1.6灌浆站工作制度 ---------------------------------------------------------- 10 1.6.1 日灌浆量和时灌浆量计算 ------------------------------------- 10 2.防火灌浆系统与参数确定 ------------------------------------------------------12 2.1工作面概况 ---------------------------------------------------------------- 12 2.1.1 工作面参数 ------------------------------------------------------- 12 2.1.2 防火灌浆设计基本参数 ---------------------------------------- 13 2.2灌浆系统确定 ------------------------------------------------------------- 14 2.3灌浆材料的选择 ---------------------------------------------------------- 15 2.4地面制浆工艺流程 ------------------------------------------------------- 16 2.5 灌浆方法确定------------------------------------------------------------- 17

防灭火方法

第二节防灭火方法 根据国家安全监管总局、国家煤矿安监局《关于加强煤矿防灭火工作的通知》（安监总煤行 [2008] 161号文件）要求，本着预防为主、综合防治的方针，设计采取以灌浆为主的防灭火系统和预测预报系统，并配合喷洒阻化剂、MEA矿用灭火剂、加强现场管理等措施进行综合防治。 一、灌浆防灭火 灌浆防灭火技术在我国有自然发火危险的矿井中用得较普遍，泥浆能够吸热降温，对煤体还有包裹作用，达到隔氧的目的，对于采空区的防灭火效果显著，已成为与井下内因火灾斗争的主要措施之一。 （一）现有防灭火系统 十三矿东风井现设有灌浆站、制氮机房，灌浆站浆池容积2×15 m3，制氮机房设备为地面移动式膜分离制氮机型号：DM-1000一台，氮气产量：1000Nm3/h，灌浆（注氮）主干管路规格为Ф100mm，注浆管路总长为2800 m，东风井地面浆池设置有２个主要控制4寸泄浆阀门。注浆采用行走式搅拌机进行搅拌，材料采用粉煤灰、MEA、黄泥。东风井灌浆（注氮）范围为己一、己三采区。 十三矿西风井现设有灌浆站，浆池容积2×15 m3，灌浆主干管路规格为Ф100mm，注浆管路总长为2000 m，西风井地面浆池设置有２个主要控制4寸泄浆阀门。注浆采用行走式搅拌机进行搅拌，材料采用粉煤灰、MEA、黄泥。西风井现设有灌浆站灌浆（注氮）范围为己二采区。 根据生产能力核定报告，现有防灭火设备可满足现有己一、己二、己三采区的正常生产和接替。本次设计时利用原有设施，后期根据接替采区生产情况适时扩建。 己四采区作为新增加采区，设计配套建设独立的防灭火设施。 设计考虑了以黄泥灌浆防灭火系统为主，以注氮等为辅的防灭火方法，加强安全监测、监控等综合防治措施。 （二）己四采区灌浆防灭火 1、概述 灌浆方法采用埋管灌浆，并进行随采随灌。这种灌浆方法具有简便、省管材等优点。 在地面灌浆站，利用地面与井下灌浆点的自然压差进行灌浆。工作面采用埋管灌浆，并

移动灌浆防灭火设计

贵州丰联煤业公司晴隆县碧痕镇沙家坪煤矿1202采煤工作面运输巷采用移动 注浆技术 进行防灭火设计 编制单位：通风科 编制日期：2017.9.17

会审综合意见

一、概矿 1、工作面概况 1202采面地面位置位于井筒西翼，工业广场以南地区。地面为中低山丘陵（山地），地面标高+1375m～+1450m。井下位于一采区西翼，向西延伸至井田西翼边界保安煤柱，北面（上帮）为1201采面（已回采完毕），南面（下部）为1203采面（为未采动区），东面为采区下山保安煤柱。从矿井井上下对照图和地面踏勘情况分析，1202采面对应地表为中低山丘陵（高低起伏的山地），地面无公路、铁路、建筑物和大型水体，开采深度120m左右，开采煤层厚度2.0——2.2m，平均2.0m，因此，1202采面回采对地表无影响。 2、注浆点基本情况 本次设计的注浆点在1202采面运输巷，从轨道下山和1202运输巷交岔点往采面方向80m处（见采掘工程平面图），由于在掘进该运输巷时，揭露一断层构造（落差1-2m)，煤层和顶板的完整性遭到到了破坏，因此，巷道在此处出现了局部冒顶，冒顶长度4-5m，高度1-2.5m。在冒顶段，裸露的煤层和断层间冒落的煤岩混合物长期氧化，蓄热升温大，为防治煤层自燃，采取注浆防灭火。 3、注浆区域地质和围岩情况

二、注浆方法的选择、防灭火注浆装置选型及参数 本矿为设计生产能力15万吨/a小型型矿井，采用平硐、斜井联合开拓，结合矿井实际情况，本次设计采用一套 ZJB系列矿用井下移动式防灭火注浆装置（矿在用设备），该装置可在煤矿井下工作面及采空区具有煤炭自燃危险的地点，作为喷注以水为输送介质的泥浆、粉煤灰浆、阻化剂、石灰浆以及化学凝胶等浆液物质（或更高粘稠液体及含有机械杂志和固体颗粒的浓缩粉）的防灭火设备。 根据本次注浆的实际，考虑本井田煤层顶底板岩性多以砂质泥岩、粉砂岩为主，泥浆流动距离可达60m以上，设计位于1202工作面运输巷冒顶段后80m处安设ZJB型井下移动式防灭火注浆装置，采用先向冒顶区域上部帮、顶板打孔后注浆的方式注浆（见注浆孔设计图）。井下移动式防灭火注浆装置主要技术指标见下表。 1、注浆材料的选择原则 （1）、注浆材料的种类：黄土、页岩、矿井矸石、粉煤灰、尾矿等。沙家坪煤矿选用黄土作为注浆材料。 (2)、注浆材料成浆性能指标(0.1mm以下级别的样品)应达到如下规定： ①沉降速度1～10mm／min； ②临界稳定时间为20～60min； ③塑性指数7～14(粉煤灰可小于7)； ③粘度系数(1～2)×10-3Pa．S； ③氧化镁胶体混合物含量20％～35％；

灌浆防灭火灾设计

陇东学院能源工程学院 矿井灾害防治课程设计 设计题目：灌浆防灭火安全技术设计 姓名： 学号：2012401180 专业班级：2012级安全工程本科班 指导教师： 成绩： 二〇一五年六月

《矿井火灾防治》课程设计 目录 1 矿井概况 (4) 1.1 矿井位置及交通 (4) 1.2 煤层赋存条件 (4) 1.3 煤的碳化程度、煤岩成分 (5) 1.4 自燃倾向性、自然发火期 (5) 1.5 矿井开拓方式和采区布置图 (5) 2 .灌浆系统设计 (7) 2.1 土源状况 (7) 2.2 水源状况 (7) 2.3 确定注浆方式 (7) 3. 注浆材料及制浆工艺设计 (8) 3.1 注浆材料的选择 (8) 3.2 浆液的制备 (9) 3.3 泥浆输送 (10) 4. 灌浆方法设计 (11) 4.1 确定灌浆方法 (11) 5. 灌浆参数设计计算 (12) 5.1 灌浆站工作制度 (12) 5.2 灌浆量 (12) 6 灌浆设备选型 (15) 6.1 灌浆管道设计 (15) 6.1.1 管道内径计算 (15) 6.1.2 管材确定 (16) 7 灌浆安全技术措施 (17) 7.1 制浆安全技术措施 (17) 7.2 灌浆系统的安全维护措施 (18) 7.3 注浆过程中防止溃浆的安全技术措施 (18) 1

前言 对陕西矿业有限公司矿井兴云矿进行设计，主要内容有灌浆系统设计，注浆材料及制浆工艺设计，灌浆方法设灌浆参数设计计算计，灌浆设各选型，灌浆安全技术措施。 通过矿井火灾课程的学习，我们充分了解和学习到了地下火灾的发生原因与发展过程、煤炭的自燃学说、自燃的原因及发展过程，掌握地下火灾的预测、预报及预防方法和灭火措施等基本知识，提高了我们对矿井火灾的监测监控、预报、预防与扑救及地下工程防灭火的能力。矿井注浆防灭火安全技术是防止煤层内因火灾的有效技术措施之一，它是我国煤矿当前应用较普遍的一项技术。 关键词：采空区；自燃；灌浆防灭火 Abstract Mine fire is one of the five natural of coal mine disasters, efficient safety production of coal mine and miner's life safety has serious adverse

远距离注泥浆系统在矿井防灭火中的应用

远距离注泥浆系统在矿井防灭火中的应用 沈阳煤业集团公司 清水二井煤矿

远距离注泥浆系统在矿井防灭火中的应用 高成党、吴北宁、陈兆虎 （沈阳煤业集团公司清水二井煤矿） 摘要：清水二井煤矿南二采区05号采煤工作面，为易自燃煤层综采放顶煤工作面。近年来，综采放顶煤技术的推广和应用，对实现矿井高产高效起到重要作用，取得了良好的经济效益。但是，由于综放面采空区冒落空间大，漏风严重，使得采空区残留煤的自燃危险性增强，严重威胁着综放面的安全生产。远距离注泥浆系统在矿井防灭火中则起到了重要作用。 关键词：易自燃煤层；自燃危险性；远距离注泥浆系统 一、地质概况 1、开采煤层煤的自燃倾向性鉴定 根据辽宁省煤炭工业管理局（辽煤生产[2010]348号）瓦斯鉴定文件的批复及开采甲2煤层的自燃倾向性试验，委托煤科研究总院抚顺分院鉴定情况结果见表： 清水煤矿煤层倾向为Ⅰ类极易自燃煤层，发火期1～3个月，最短24天。为了有效防治综放面采空区残留煤发生自然发火，采

用远距离注泥浆系统对采空区两端头的大量残留煤进行注泥浆封堵，防治漏风，是处理采空区自燃隐患的最可行、最有效、最经济的措施。 2、工作面概况 南二采区05号综放工作面（简称:05号综放面），采用走向长壁后退式综合机械化全部垮落法放顶煤开采。位于南二采区皮带道及南二采区04号综放工作面的西部。05号综放面东以停采线为界，北以回顺为界，南以运顺为界，西以开切眼为界。运顺、回顺切眼周围为原始煤层。工作面倾斜长为100米，走向长为760米，总可采面积71556㎡。该采面地质构造复杂，断层较多，由于工作面走向较长，使该采面在顺槽掘进到工作面回采期间，始终存在自然发火隐患。 二、注浆防火机理 把MA矿用防灭火剂和水与白泥混合、搅拌，比例为1:100：50，配制成一定浓度的阻化泥浆。一桶白泥浆150kg，加入MA矿用防火剂1kg，采用高压注浆泵把泥浆通过输浆管路注入或喷洒在采空区里，集阻燃、阻氧化、防灭火于一体，保水时间长，可耐800℃的高温，达到采面防火和灭火的目的。注浆防灭火的作用为：充填煤岩裂隙及其孔隙的表面，增大氧气扩散的阻力，减小煤与氧的接触和反应面积；浆水浸润煤体，增加煤的外在水份，吸热冷却煤岩；加速采空区冒落煤岩的胶结，增加采空区的气密性；抑制煤在低温时的氧化速度，延长自然发火期。搅拌配置后的泥

2021煤层自燃多功能灌浆注胶防灭火系统及其应用

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 2021煤层自燃多功能灌浆注胶防 灭火系统及其应用

2021煤层自燃多功能灌浆注胶防灭火系统及 其应用 导语：做好准备和保护，以应付攻击或者避免受害，从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见，安全是目的，防范是手段，通过防范的手段达到或实现安全的目的，就是安全防范的基本内涵。 1引言 黄泥灌浆是煤层自燃火灾防治的主要手段之一[1]，由于某些地区（尤其是煤层自燃严重的西部地区）黄土资源匮乏，有必要采用一些替代材料用于灌浆防灭火，且现有灌浆防灭火系统的制浆浓度无法控制，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。胶体防灭火技术[2~6]集堵漏、降温于一体，防灭火效果佳，已成为煤层自燃火灾治理的主要技术手段之一，但采用井下移动式注胶防灭火系统，设备安装运行及材料运输均不能迅速实施，且注胶流量小，材料运输量大，使得灭火效率降低。 因此，有必要根据各地的实际情况，建立多功能灌浆注胶防灭火系统，使其能够使用黄土、粉煤灰、砂土、矸石等多种灌浆材料，且实现不同浓度浆液的制备及高浓度浆液的管路输送，提高灌浆效率，

灌浆防灭火

防火灌浆设计 灌浆系统选择 我国目前使用的灌浆系统，分为集中灌浆和分散灌浆两大类，其优缺点和适用条件比较见下表6-2-1： 表6-2-1 灌浆系统优缺点和适用条件比较表 由于8号煤层平均厚度为4.20m，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。 浆材的配制及质量 灌浆材料采用主生产系统工业场地附近的粘土，对粘土要求如下： 1)加入少量水能够成浆；

2)泥浆的渗透性要好； 3)不含可燃物或助燃物； 4)泥浆要易于脱水和具有一定的稳定性； 注浆必须脱水：泥浆要易于脱水，，一般要求含砂量25-30%。泥浆注入井下，如果不易脱水，将会大量存积于采空区工作面下顺槽，并在矿山压力的作用下储备很高的能量。当在泥浆区下部进行回采或掘进工作时，易造成溃浆事故。 也不能脱水性太强，太易于脱水，泥浆在采空区形成堆积，起不到包裹煤体的作用。 5)泥土粒度要求 颗粒要小于2mm，而且细小颗粒（粘土：≤0.005mm者应占60％～70％）。 6)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）； 7）泥土要便于开采、运输与制备。 因土源距煤矿风井5km，土质优良，容重1.3t/m3，属于亚粘土，塑性指数12，取土方便，矿井轻轨矿车可直接到达取土地点。且龙口矿业集团采用的土水比为1：3-5，灌浆系数0.03-0.05，因此，用黄土作为该矿的灌浆材料。 地面制浆工艺流程 浆液的制备与运输可按下面的流程进行： 常用的制浆工艺主要有两种：水力取土机械制浆法和机械搅拌制浆。水力取土机械制浆法，多采用于制备黄泥浆，可就地取材；机械搅拌制浆常用于制浆材料距生产源距矿井较远的材料。本设计采用机械搅拌制浆工艺。工艺流程如下：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（从回风斜井下井）。 1）矸石页岩灌浆

81201综采工作面灌浆防灭火安全技术措施

81201综采工作面灌浆防灭火安全技术措施 一、工程概况 81201综采工作面为我矿12#层煤首采工作面。根据2010年山西省煤炭地质研究所对我矿煤层自燃倾向性鉴定结果为：12号煤层自燃倾向性煤的吸氧量0.80cm3/g,自燃倾向性等级I类,为容易自燃煤层。由于工作面采用的是综采放顶煤开采，采空区遗留煤炭较多，为采空区遗煤自燃埋下了重大的安全隐患。为防止综采工作面采空区发生煤炭自燃，特制定专项安全技术措施如下： 二、施工方案 为防止采空区遗煤发生自燃现象，采取以下方案：1、配置KSS-200煤矿自然火灾矿井自然火灾束管监测系统；2、在回采过程中采取灌浆为主，并辅以阻化剂防灭火等措施防止采空区浮煤自燃；3、在回采结束后将采空区永久封闭。 三、预防自燃发火的措施 （一）、生产方面的措施 1、合理的采煤方法 回采工作面采用综采长壁后退式采煤，巷道布置形式简单，由于采煤工艺简单，工人操作熟练，工作面推进速度快，工作面的回收率高，煤壁的暴露时间短，面积小，对于防治自燃发火十分有利。 2、控制矿山压力，减少煤体破碎。

在采掘过程中尽量减少裸露巷道的时间，在部分顶底板来压较大的地方加强支护，减少顶、底板来压对煤体的破碎，减少煤体与空气接触面。 3、坚持正常的回采顺序，工作面推进采用后退式，回采顺序合理，减少了采空区漏风，有利于防止煤层自燃发火。 4、在生产中，尽量提高回采率，工作面回采结束后立即砌筑密闭防火墙，封闭采空区，回采工作面顺槽间尽量少留煤柱。 （二）、通风方面的措施 本矿井通风方式为中央并列式，主、副斜井进风，回风斜井回风，通风方法为机械抽出式，矿井通风容易时期和困难时期通风阻力相对较小，有利于自燃发火的管理。 1、回采工作面为后退式回采，采用“U”型通风布置，一进一回，新鲜风流与乏风均不通过采空区，漏风量少，自燃发火机率低。 2、随时检查进、回风两顺槽及采空区，煤柱和裂隙漏风，防止向这些地方供氧，促使煤的氧化自燃，使之有良好的通风系统控制自燃倾向性火灾的发生。 3、同时，要加强矿井日常通风管理，对通风机经常进行性能测定，掌握其特性，并随着季节变化及时调整主通风机工况，控制内部漏风，降低通风阻力等综合措施，确保用风地点供风稳定、合理。 四、外因火灾预防 1、加强电气设备管理，严防电气火灾发生。 2、工作面严禁使用电、氧气焊。

矿井防灭火综合措施标准版本

文件编号：RHD-QB-K7857 （解决方案范本系列） 编辑：XXXXXX 查核：XXXXXX 时间：XXXXXX 矿井防灭火综合措施标 准版本

矿井防灭火综合措施标准版本 操作指导：该解决方案文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。，其中条款可根据自己现实基础上调整，请仔细浏览后进行编辑与保存。 矿井防灭火是一项较为复杂的技术与管理并重的综合性工作。按照“预防为主，综合治理”的防灭火工作方针，有针对性地研究制定综合防治对策。按照发火煤层的自然条件、开采技术条件因地制宜落实防灭火措施，健全完善了防火工作的基础手段，不断探索了一些新的技术途径，有效控制了矿井自然发火事故。在推广应用防灭火新技术、新工艺、健全完善防灭火手段的基础上，加强各个生产环节、质量环节的制度管理，同样具有不可忽视的重要作用。为此，针对历史上发火的经验教训，根据发火煤层发火的规律和特点，集团公司、矿研究制定了矿井防灭火综合措

施。 （一）矿每季要制定防灭火工作计划，由矿总工程师负责，根据下季度采场接续，布置防灭火工作进度，安排季度防灭火工作，并由分管矿长组织落实季度计划及其当季计划完成情况，每季末报局通防处备案考核。 （二）合理选择开拓布局，正确选择开采方法 1、尽可能采用集中岩巷布置，煤层内尽量少掘进巷道。 2、不留或少留煤柱，如留煤柱，其尺寸和巷道支护要合理符合标准要求。 3、采煤工作面采用后退式开采，合理安排发火煤层的生产接续时间，发火煤层工作面形成后要尽快投入生产，争取在自然发火期内采出封闭；回采过程中不得任意留设设计外煤柱和顶煤。采煤工作面采到

2016年矿井防灭火设计详解

武所屯煤矿防灭火设计 一、矿井概况 矿井开拓方式为立井单水平，开采方法采用走向长壁（倾斜长壁）后退式采煤法，全部垮落法管理顶板。矿井初步设计根据武所屯井田的煤层赋存、构造及开采条件等情况，将煤层分为上、下两组，上组为12下（1.2m厚）、14煤层联合开采，下组开采16煤层。目前正在开采太原组16煤层，平均厚度0.83m。 1、煤质情况 12下煤层为气煤，属于高热值煤，发热量为3000大卡；16煤为肥煤，属于特高热值煤，发热量为5500大卡。 2、地质条件 井田内断裂构造较为发育，通过钻探及二、三维地震勘探，结合生产勘探、实际揭露对井田构造进行了重新整合，落差大于100 m的断层有3条；落差10～100 m的断层3条；落差5～10 m的断层4条；落差在1m左右的断层较多，大约有50余条。本井田地层走向NEE，倾向W，地层倾角平缓，一般0～8度。褶曲特点是跨度较大，幅度较小，多被断层切割，形态多变且不完整，且轴向也不甚明显。 根据《煤矿地质工作规定》（安监总煤调[2013]135号）第十一条中地质构造复杂程度的分类标准，武所屯煤矿内断层因素的复杂程度符合“含煤地层沿走向、倾向的产状变化不大，小断层较发育，很少受岩浆岩的影响，不影响采区的合理划分，但采煤工作面的连续推进有一定的影响。主要包括：①产状平缓，沿走向和倾向均发育宽缓褶皱，或伴有一定数量的断层；②简单单斜、向斜或背斜，伴有较多断层，或局部有小规模的褶曲及倒转。”的条件，属中等构造。因此，武所屯生建煤矿的地质构造复杂程度为中等类型。 3、矿井通风 地面安装FBCDZNO22型主要通风机两台，一台工作，一台备用，电机功率为2×220Kw的。工作方法为抽出式，矿井通风方式为中央并列式，

灌浆防灭火系统改造设计

玉华煤矿灌浆防灭火系统改造设计 一、矿井概况 玉华煤矿位于陕西省铜川市西北37km处的焦坪矿区东北端，地理位置处于铜川市和宜君、黄陵、旬邑三县交界处。该矿交通便利，自铜川市有沥青路面直达矿井工业场地，矿区铁路专用线梅（家坪）～七（里镇）线的梅～前（河）段（71km）于1975年修通，煤炭可通过铁路外运。井田走向长7～10.5km，倾斜宽2.8～4.8km，面积约34km2。 井田主要含煤层为中下侏罗统延安组地层，可分四个含煤组。从上到下分别为一、二、三、四号煤组，煤层总厚度为12.7m，其中四号煤组，煤层厚度较大且较稳定，全区可采；二、三号煤组仅局部可采（且不规则）；一号煤组不可采。4-2煤层厚0～31.6m，一般厚10m，为本井田主要可采煤层，除局部地区在沉积过程中因冲蚀作用变薄尖灭外，井田内全部可采。 玉华煤矿由西安煤矿设计院设计，设计生产能力：1.5Mt/a，1991年12月正式开工建设，2001年10月矿井基本建成，11月试生产，2002年8月18日正式投产，2005年生产原煤2.0Mt/a；2007年改扩建完成后，生产能力可达3.0Mt/a。采煤方法为倾斜长壁综采放顶煤采煤法，矿井采用立井和斜井混合、单水平、分区两翼开拓方式。矿井目前布置1个综放工作面，4个掘进工作面（2个综掘，2个炮掘）。 二、矿井灌浆防灭火现状

矿井采用的防灭火措施主要有黄泥灌浆、汽雾阻化、采空区注氮等。其中以黄泥灌浆为主，南风井广场设有灌浆站，主管路从南回风井引入，管径133mm，管长1010m，然后分设管径为108mm的支管至灌浆地点，主要采用滞后工作面采空区灌浆和已采面闭墙定点灌浆。 随着煤矿防灭火技术的不断更新发展，新型防灭火技术在煤矿安全生产中起到重要的作用，而现有的防灭火灌浆系统难以满足防灭火新工艺、新技术的综合应用，为此，需对现行灌浆系统进行改造。 三、灌浆防灭火系统改造设计 （一）设计依据 1、《煤矿安全规程》 2、《矿井通风安全质量标准化标准》 3、《矿井质量标准化标准及考核评级办法》 （二）本次设计目的 1. 采用制浆设备、浆液缓冲池，控制灌浆浓度和流量，实现灌浆系统自动化。 2. 实现灌浆、稠化胶体、复合胶体以及高分子胶体防灭火新材料、新技术的综合应用。 （三）灌浆、注胶防灭火系统设计 地面固定式灌浆、注胶防灭火系统，水、电稳定，自动化程度高，注胶流量大，黄土等用量较大的防灭火材料通过管道输送至井下，大大减轻了防灭火材料井下运输量，井下仅需添加用量较少的促凝剂或胶凝剂，工作量较小。可对有发火危险区域进行高强度注灌，将自然发火危险消灭在萌芽状态。

矿井防灭火课程设计

一、矿井防灭火与灌浆系统课程设计概述 1、矿井防灭火与灌浆系统课程设计的目的进行《矿井防灭火与灌浆系统》课程设计，是学生学习该课程理论学习结束后，进行的一项实践性教学环节，是课程体系的重要组成部分。其目的是通过课程设计加深对《矿井火灾防治理论与技术》和其他课程所学专业理论知识的理解。综合应用理论解决实际问题，培养学生计算、绘图和设计的能力，为毕业设计奠定基础。 2、进行矿井灌浆灭火系统设计的目的和作用 2.1 进行矿井灌浆灭火系统设计的目的： 《煤矿安全规程》第二百三十二条规定：开采容易自燃和自燃的煤层时，必须对采空区、突出和冒落孔洞等空隙采取预防性灌浆或全部充填、喷洒阻化剂、注阻化泥浆、注凝胶、注惰性气体、均压等措施，编制相应的防灭火设计，防止自然发火。在矿井设计、延伸、新水平、新采区设计时，应同时设计相应的预防性灌浆系统。 2.2进行矿井灌浆灭火系统设计的作用预防性灌浆：将水与浆材作适当配合制成浆液，借助输浆设备送到可能发生自燃发火的地点，防止煤炭的自燃。泥浆起到三个作用： ⑴ 包裹煤体，隔绝煤与空气的接触，防止氧化； ⑵ 加强采空区的致密性，防止漏风； ⑶ 冷却已发热的煤体与围岩，降低温度。

二、课程设计的任务根据课程设计大纲的要求，对龙口矿业集团公司梁家煤矿矿井进行预防性灌浆防火设计，具体内容包括： 1、说明防火灌浆设计依据及基础资料 2、确定灌浆系统与灌浆参数 3、防火灌浆设计计算 4、灌浆管道系统设计 5、灌浆泵设计 6、水枪设计 7、灌浆站及主要设施设计 三、设计课题名称 龙口矿业集团公司梁家煤矿——矿井预防性灌浆防火设计

梁家煤矿矿井预防性灌浆防火 课程设计 1 防火灌浆设计依据及基础资料 1.1煤层赋存条件 1.1.1煤系地层及煤层数 龙口矿业集团公司梁家煤矿设计生产能力180万t/a,位于山东省 龙口市黄县煤田西北隅，井田范围由国土资源部以国地资矿通字20001130号文批复,由1-41 号矿界坐标点顺序圈定,西至龙口渤海,北以1 -1 0号矿界坐标点与梁家煤矿相邻,东北以10-17号矿界坐标点与桑园煤矿分界，至20号勘探线，南以F13 F14, F40, F43、F59,断层及煤2-800m等高线为界。井田面积：东西长约9-9.5km,南北宽约3-6.1km, 面积约48km。 烟（台）潍（坊）公路横贯井田中部，西南至潍坊167km,东至烟台114.5km,分别与胶济铁路、蓝烟铁路相接，可通达全国各地。井田西端龙口港可通烟台、天津、大连等城市,水陆交通十分便利。 井田内为山前冲积平原，地形平坦，地面标高0?+27m，由西北向 东南逐渐增高,地形的自然坡度一般为千分之三左右。 梁家煤矿下第三系煤系地层总厚度为1095m,含煤地层平均总厚 精选文档

深井粉煤灰防灭火灌浆自动控制系统研究与应用

深井粉煤灰防灭火灌浆自动控制系统研究与应用 王海宾，王坚志，杜艳波 （山东唐口煤业有限公司，山东济宁272100） 摘要通过本课题的实施，解决灌浆系统原有的浆液浓度无法控制调节难题，解决千米深井浆液输送过程中压力无法控制难题，同时通过本课题实施能够实现对整个灌浆系统进行实时的在线监控，及时解决灌浆系统运行过程中遇到的问题，确保灌浆系统能够安全平稳的运行，为矿井的防灭火工作提供保障。 关键词灌浆自动控制定量防灭火 中图分类号TD75+2．2文献标识码B 唐口煤业公司开采深度达千米，开采煤层属自燃煤层，所开采3 上 煤层自然发火期为54 118d，具有自燃发火的危险性。为此公司建立了防火灌浆系统，但随着生产范围的扩大和安全生产要求的不断提高，原有灌浆系统很难满足矿井的发展和安全需要。主要体现在：（1）原系统浆液浓度稀，难以控制；（2）粉煤灰灌浆亲水性差，易硬化；（3）浆液浓度难以自动调节；（4）由于矿井超过千米，原有灌浆系统输浆过程中压力控制难度大，容易损坏管路。基于存在的问题，唐口公司对原有灌浆系统进行了改造。 1研究方法及主要目标 （1）通过研究，能够使制浆系统实现粉煤灰灌浆充填原料的定量添加，达到大流量高浓度粉煤灰浆液在输送过程中不固化，不堵塞管路。 （2）建立起深井粉煤灰灌浆自动控制系统，能够保证系统运行稳定可靠，浆液浓度可调，同时实现在线监测及故障诊断。 （3）通过项目的实施，解决浆液输送过程中压力无法控制的的难题。 2改造后灌浆系统组成介绍 唐口矿井MDZ－60型地面防灭火灌浆系统主要由粉煤灰库罐、螺旋输送机及控制装置、胶体制备机、滤浆机、组合控制柜和控压装置组成。 （1）粉煤灰库罐主要技术参数： 容积：300m3直径：7m 有效容积：255m3输送能力：50m3/h （2）螺旋输送机主要技术参数： 型号：GX400输送长度：14m 输送能力：50m3/h功率：18．5kW *收稿日期：2011－06－30 作者简介：王海宾（1982－），男，汉族，山东省潍坊市人，安全工程+法学双学位，助理工程师，现在山东唐口煤业公司从事一通三防管理工作。 （3）胶体制备机主要技术参数： 型号：ZLJ－60流量：50m3/h 功率：11kW输出转数：9r/min （4）滤浆机主要技术参数： 型号：LJ－60流量：60m3/h 功率：7．5kW转速：9r/min 3灌浆工艺及自控系统工作原理 3．1注浆工艺 库罐中粉煤灰通过螺旋输送机将粉煤灰输送至胶体制备机，用水管连接进水阀门将水送至胶体制备机，水与粉煤灰在胶体制备机混合后送至滤浆机过滤后，合格浆液进入缓冲池，经地面注浆管路通过注浆钻孔输送至井下注浆管路。示意图如图1 。 图1地面固定式灌浆注胶防灭火系统流程框图 3．2自控系统工作原理 （1）根据流量传感器检测到的水量和浓度传感器检测到的浆液浓度，确定出从滤浆机输出浆液的流量和浓度； （2）工控机根据设定的浆液浓度和流量要求，向水泵和制浆机发送指令，调节水量和制浆料加入量，使浆液达到所设定的浓度和流量； （3）工业控制机根据设定的相应外加剂加入量，向定量给料装置发送指令，调节外加剂的加入量，使其在浆液中的浓度达到设定值； （4）根据流量传感器检测出注胶流量，并通知井 391 2012年第3 期

矿井灌浆防灭火专题设计

辽宁工程技术大学课程设计 沙湾煤矿四采区防火灌浆系统设计 学生姓名：欧尼酱 专业班级：通风13 学号： 时间：2017.1.9 学院：安全科学与工程学院

中文题目：沙湾煤矿四采区防火灌浆系统设计 外文题目：Shawan MineFouth Mining Area Fire Grouting System Design 课程设计共 12页图纸共1张 完成日期 2017年1月答辩日期 2017年1月

摘要 通过对镇雄县沙湾煤矿四采区的煤层发火条件进行分析，选择合理的采区防火灌浆布置方案，运用适当的灌浆方法，提高煤炭产量和煤炭回采率，减少煤炭自然发火对煤矿生产的威胁。此外，对矿井的生产系统进行分析，确定通风网络，合理分配风量，选择适宜防火灌浆设施，满足井下作业的需求。在确保安全的前提下，提高煤矿生产效益。 关键字：采区布置;防火;灌浆系统;安全;提高效益

Abstract Through analyzing the geological conditions of mining area in the Fourth of Zhenxiong Shawan mine, choose the right layout scheme mining area, using the appropriate method of coal mining to improve the rate of coal production and, reduce the threat of geological hazards to coal production . In addition, the analysis of mine's ventilation system is to determine the ventilation network, a reasonable allocation of air volume, select the suitable ventilation facilities, to meet the demand for underground work. The premise of ensuring safety, improving coal production. Keywords: Mining Area Layout; Fire Protection; Distribution of wind Security; Improve efficiency