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矿井防灭火注浆系统方案

尧龙坡黄泥灌浆系统施工方案

我矿目前开采的9#和10#煤层属自燃煤层,现有的风井灌浆站对北翼10#层各采面进行采后封闭灌浆时,由于输浆倍线过大,易出现堵管现象。10#层工作面日常预防自然发火措施采用撒阻化剂、注氮和黄泥灌浆方法(移动注浆设备),现有的灌浆系统存在10#层工作面停采后,无法彻底解决对停采线进行充填封闭的问题。为预防10#层回采工作面停采线出现煤炭自然发火现象,提高矿井防灾抗灾能力,需在尧龙坡变电所修建一座黄泥灌浆系统,以解决矿井北翼各采面停采线封闭问题,具体方案如下:

一、尧龙坡黄泥灌浆系统

黄泥灌浆系统采用集中灌浆,位置设在地面尧龙坡变电所及压风机站附近,目的是为了取电方便并利用现有压风机站控制室,对应井下为10#集中主运大巷,通过钻孔把泥浆从地面送入井下,水源取自井下消防、生产供水系统,灌浆材料使用地表黄土。井下设加压硐室,泥浆通过加压泵加压送至采空区。

工艺流程:由机械进行取土,然后将土装入灌浆池,利用水枪压力水进行制浆,泥浆沿灌浆池导流槽流入灌浆立眼,然后通过泥浆泵加压进入灌浆管路至采空区。

水枪——灌浆池——灌浆立眼——泥浆泵——灌浆管路——采空区

灌浆立眼管径为∮159mm无缝钢管,井下输浆管径为∮108mm无缝钢管。

二、灌浆站设施、设备:

1、灌浆站预计占地2亩,需砖墙圈定,墙宽24cm带砖墙柱,基础深

0.8m,三级回填土,墙高2m。

2、进场道路宽5m,混凝土硬化,厚度200cm,强度c20。长度90m。基础为三级回填土加碎石垫层。

3、1)蓄水池一座100m3 2m高×5m宽×10m长(用于灌浆管路清洗及

备用水源,结构为钢筋混凝土)底部加基础防渗漏。

2)泥浆池一座10m3(用于水枪制浆,结构为钢筋混凝土)

4、 1)灌浆立眼一个,深200m ,终孔孔径∮254mm ,开口孔径∮

311mm , (灌桨管路管径∮159mm)

2)上水立眼一个,深度约 200m,终孔孔径∮254mm ,开口孔径∮311mm (上水管路管径108mm-无缝钢管)。

5、1)潜水泵 1台(用于管路清洗,潜水泵控制开关放置在压风机控制室内)

2)泥浆加压泵2台(用于安装在井下灌浆加压使用)

3)加压清水泵2台(用于安装在井下向地面供水加压使用)

4)加压泵房(选在原1002机头硐室,用于井下放置加压泥浆泵、加压清水泵及电控装置)

5)加压泵房地面混凝土硬化,厚度200cm,2.0*20m

6、1)灌浆管路管径∮108mm井下灌浆立眼至加压泵房350m

2)供水管路管径∮108mm井下加压泵房至上水立眼350m

3)上水立眼管径∮108mm地面至井下220m

4)灌浆立眼管径∮159mm地面至井下220m

三、灌浆设备参数选型

1)、泥浆加压泵设备选型

输浆倍线计算

矿井北翼回采工作面最远停采线管路输浆倍线计算

N=L/H

=2750/210

=13.1

L-地面灌浆喇叭口至井下最长管路出浆口距离

H-灌浆管路首末两端高差

根据最佳输浆倍线范围5~6要求,输浆倍线选取为6。

根据最佳输浆倍线及最远停采线管路长度推算所需泥浆泵扬程为248m,既泥浆泵输送压力不低于2.5MPa,查表得∮108mm无缝钢管泥浆输送临界流量为65m3/h

选取由自贡市声平泵业有限公司生产的泥浆泵,型号为:100SB90,流量160m3/h,扬程90m 电机型号Y315-4/132KW

2)清水泵

根据灌浆池及井下灌浆管路清洗需要,选取潜水泵型号选为:

BQW160_23-30 流量160m3/h,扬程23m,电机30KW

3)井下上水加压泵选型

选取由自贡市声平泵业有限公司生产的加压泵型号为:

D155-67×5,流量150m3/h,扬程335m,防爆电机220KW-4级

4)蓄水池

根据经验数值,每次注浆后需清洗管路不少于40分钟,结合井下∮

108mm无缝钢管小时流量及泥浆泵流量考虑地面清水池选取100 m3 5)泥浆池

灌浆池容积根据实际情况按照0.5小时灌浆量计算,泥浆池容积选为10m3(池底应有2%坡度)。

四、尧龙坡灌浆站所需土建、设备设施明细表

五、灌浆系统图及地面灌浆站设施布置图

尧龙坡灌浆站施工方案

上榆泉煤矿