桐梓县同德煤矿防灭火设计.docx
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桐梓县同德煤矿防灭火设计.docx
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桐梓县同德煤矿防灭火设计
桐梓县同德煤矿
防灭火设计
第一章煤层自然发火危险性及防灭火措施3
第一节煤层自然发火危险性3
第二节煤的自燃分析预测3
第三节煤层的自燃预防措施5
第二章防灭火方法10
第一节概述11
第二节灌浆防灭火12
第三节阻化剂防灭火15
第四节凝胶防灭火17
第五节其它防灭火方法17
第三章井下外因火灾防治17
第一节电气事故引发的火灾防治措施17
第二节带式输送机着火的防治措施21
第三节其它火灾的防治措施21
第四章井下防火构筑物26
第一节井下防火门26
第二节消防材料库26
第五章火灾检测及防灭火装备28
第六章消防防尘系统30
第一节井下消防、洒水(给水)系统30
第一章煤层自然发火危险性及防灭火措施
第一节煤层自然发火危险性
根据贵州省煤田地质局实验室提供的同德煤矿C6、C1煤层煤炭自燃倾向性鉴定报告:
C6、C1煤层自燃倾向等级为Ⅲ类(不易自燃煤层),(大股煤为C6煤层,三股煤为C1煤层)。
鉴定结果如下:
表6-1-1煤层自燃倾向鉴定结果表
煤层
编号
工业分析%
自燃倾向分级
水分Mad
灰分Ad
挥发分Vdaf
真相对密度
TRDd
全硫St,d%
煤吸氧量cm3/g干煤
C6
0.42
11.27
9.91
1.44
1.90
1.09
Ⅲ类
C1
3.71
13.33
11.06
1.52
2.87
1.03
Ⅲ类
备注
Ⅰ级:
容易自燃Ⅱ级:
自燃Ⅲ级:
不易自燃
由于没有对C5煤层进行鉴定,本设计可采煤层均按Ⅰ类(容易自燃煤层)设计。
(一)邻近矿井煤层自燃发火的特点和规律、煤层的发火期
未收集到邻近矿井自燃发火有关资料。
第二节煤的自燃分析预测
(一)煤层自燃分析预测
分析见下表(表6-1-1):
表6-1-1煤的自燃分析预测表
自燃因素
基本特征
本矿条件
分析及说明
煤的炭化程度
煤的自燃倾向性随煤炭的变质程度增高而降低。
挥发份含量越高,煤层自燃发火倾向越强。
一般说来,褐煤易于自燃,烟煤中长焰煤危险性最大,贫煤及挥发分含量在12%以下的无烟煤难以自燃
该矿主煤层挥发分含量均小于10%,均为无烟煤
自燃的可能性不大
煤岩成分
煤岩成分包括有丝煤、暗煤、亮煤和镜煤。
煤层中有集中的镜煤和亮煤,特别是含有丝煤时,煤的自燃倾向性就大;而暗煤多的煤,一般不自燃
未获得各煤岩成分含量及比例
建议补作
煤的含硫量
含硫成分越多,吸氧能力愈大,越易自燃;含黄铁矿、黄铜矿结构较多,也具有自燃危险性
各煤层硫分均大于1%
煤层自燃的可能性个较大
煤的破碎程度
煤的破碎程度大,增加了煤的氧化表面积,煤的氧化速度加快,自燃。
脆性与风化率大的煤易于自燃
地质报告未提供煤的破碎程度
建议补作
煤的水分
水分能加速煤的氧化过程,同时使煤体疏松,造成细微裂缝,加大及氧能力,并降低着火温度,但过多水分则可抑制煤的氧化作用
C6煤层原煤水分小于2%
各煤层较易自燃
温度
随着温度的升高,氧化作用加剧。
温度由30℃升高至60℃时,吸氧能力要增加3~10倍,如果温度升高达到临界值(70~80℃),则开始迅速氧化,并积极增高温度,导致燃烧
本井田属正常地温
影响不大,控制作业、设备等发热引起升温
地质构造
煤层厚度与倾角较大,开采时煤炭损失、破碎程度大,以及围岩等受到破坏,形成裂缝,而煤层较厚还易于局部储热,矿自燃危险性也愈大
地层倾角平均35°,沿走向变化较大,深部与浅部变化较大,煤层厚度变化大,且存在断层
煤层各区域自燃性变化较大
开拓开采条件及通风方式
矿井开拓方式和开采方法及通风方式选择不合理,往往造成丢煤多,煤柱破碎,漏风严重,增加自燃的可能性
本矿采用斜井开拓、长壁采煤法,并列式通风
尽量少丢煤及破坏煤柱,防止采空区漏风
以上分析,区内煤层自燃的可能性较大,但为使防火工作更具有针对性,向下延深开采时,应及时进行煤的自燃倾向性鉴定,以便取得可靠数据,并根据鉴定结果修改相关内容。
(二)自燃的条件
内因火灾的形成必须具备以下四个条件:
①具有自燃倾向性的煤呈破碎状态并集中堆积存在;②通风供氧;③蓄热环境;④维持煤的氧化过程不断发展的时间。
要形成自燃,以上四个条件缺一不可,若采取措施破坏其中一个或两个,乃至全部条件,便可有效的防止自燃。
煤层自燃发展过程的三个必要条件:
煤层具有自燃倾向性;有连续的供氧条件;热量易于积聚。
(三)煤的自燃征兆
煤的自燃通常经历:
潜伏阶段(低温氧化阶段)、自燃阶段、着火阶段、燃烧阶段和熄灭阶段,见下表(表6-1-3)
表6-1-3煤的自燃阶段及征兆
阶段
征兆
潜伏阶段
(低温氧化阶段)
其特征比较隐蔽,煤重略有增加,煤被活化(化学活泼性增加),着火温度降低。
潜伏阶段的长短取决于煤的变质程度和外部条件,如褐煤几乎就没有潜伏阶段。
自然阶段
其特征是巷道内或老塘及密闭内空气中氧含量降低,一氧化碳、二氧化碳含量逐渐增加,空气湿度增大并成雾状,在支架及巷道壁上有水珠,在自然阶段末期温度达100℃出现煤焦油味。
着火阶段
其特征是放出大量一氧化碳、沼气及其它碳氢化合物与水分等。
由于这个阶段还没有完全燃烧,所以二氧化碳还不明显,火区温度及岩石温度显著升高,在巷道还可以出现特殊的火灾气味、烟雾
燃烧阶段
其特征是生成大量二氧化碳,在高温下,分解生成更多的一氧化碳,巷道中出现强烈的火灾气体,烟及明火。
火源附近温度高达1000℃左右
熄灭阶段
其特征是二氧化碳的浓度继续增高,氧气和一氧化碳则急骤降低,烟及火焰消失,灾区空气及岩石温度逐渐降低
作为煤矿应重视自热时期的征兆:
1、煤炭自热期的初期阶段
煤炭自燃过程的准备期结束之后便进入了自热期的初期阶段。
在此阶段的征兆有:
(1)煤温有所上升但在临界温度60~80℃以下;
(2)空气中的氧浓度降低;
(3)空气中的相对湿度增大;
(4)出现CO2,CO气体。
2、煤炭自热期的后期阶段
煤炭自热超过临界温度(60~80℃),但尚未达到着火温度出现明火的期间,为自热后期阶段。
在此阶段内,煤温可升高到100℃以上,火源点附近煤炭水份蒸发,开始了干馏现象,生成多种碳氢化合物,出现的征兆:
(1)火源点附近的空气湿度增大,出现雾气,煤壁挂水珠,挂汗;
(2)出现煤炭氧化和干馏的产物,如CO、CO2、CH4、C2H4、C2H5等;
(3)煤温、水温、空气的温度都有所升高;
(4)出水酸度增大。
芳香族的碳氢化合物气味(煤油味)是井下自然发火最可靠的征兆。
这种气味在距火源一定距离之外更为显著,因为芳香族气体在冷却之后才会发生浓郁的香味。
第三节煤层的自燃预防措施
鉴于本矿井主采煤层均按容易自燃煤层设计(Ⅰ类)设计,为防止煤层自燃和维护顶板,设计考虑在鉴定为工作面开采时采用灌浆防灭火为主,以阻化剂防灭火及消防洒水为辅助,同时建立矿井火灾预测预报束管监测系统。
(一)开拓开采方面的措施
1、合理的巷道布置及开采程序
(1)开拓开采巷道布置
(1)本矿采用斜井开拓,布置有3条井筒,主斜井、副斜井和回风斜井,设计布置有专用回风井。
(2)除回采巷道外,其余开拓、准备巷道均为岩石巷道。
(2)煤柱留设
设计井筒、大巷、上山均留设有保护煤柱:
①主斜井、副斜井、风井从C1号煤层底板穿层布置,井底均位于C1号煤层顶板,设计两侧各留15m维护宽度后按岩石移动角65°在下部各煤层中留设保护煤柱;②区段石门受停采线煤柱保护。
(3)开采顺序
煤层间的开采顺序为上行式。
采煤工作面采用后退式开采。
(4)巷道支护
回采巷道采用金属梯型棚支护,其余巷道采用砌碹或锚喷,硐室采用不燃性材料支护。
以上布置对防止自燃发火而言是较合理的。
2、合理的采煤方法
(1)本矿采用长壁后退式采煤法,巷道布置简单,设计采用炮采工艺,在采面推进过程中要及时观测和预测,必要时采取有效措施。
(2)设计工作面顺槽采用不燃性的金属棚支护,每个工作面必须随时提高警惕,开采时,要注意观察,加强自燃征兆的早期识别工作,发现可疑时及时采取措施,每个工作面回采结束后即进行采空区及巷道密闭。
(3)本矿采空区处理采用全部陷落法。
(4)控制矿山压力,减少煤柱破裂。
(5)在容易自燃和自燃的煤层中掘进巷道时,对巷道中出现的冒顶区必须及时进行防灭火处理,并定期检查。
3、提高回采率,加快回采进度
(1)设计采用炮采工艺,生产中加强管理,确保和加快回采进度在空间上、时间上减少煤炭的氧化。
(2)及时清理运输巷道中因运输过程的撒落的煤炭,工作面尽量不要留煤皮(顶煤或底煤),清干净回采下来的煤炭,不让其留滞在采空区,提高回采率。
4、及时封闭采空区
在采区开采设计中,必须预先选定构筑防火门的位置。
当采煤工作面投产和通风系统形成后,必须按设计选定的防火门位置构筑好防火门墙,并储备足够数量的封闭防火门的材料。
本设计防火墙的位置选择在工作面运输、回风顺槽距回风石门50m处,并准备充足的砖、水泥、砂石、钢材等材料。
每个采煤工作面回采结束后,必须在45天内进行永久性封闭。
(二)通风方面的措施
1、选择合理的通风系统、通风方法
(1)水平、采区都必须布置单独的进回风道,实行独立通风。
这样可降低矿井总风阻,增大矿井通风能力,减少漏风,易于调节风量;且在发生火灾时便于控制风流,隔绝火区。
本矿为斜井开拓,每个采区布置有单独的进回风巷。
(2)本矿井采区有独立的进、回风系统,工作面和掘进面分开通风。
(3)矿井采用抽出式通风方法,工作面采用长壁后退式回采“U”形通风方式,采空区漏风小。
(4)准备采区时,必须在采区构成通风系统后,方可开掘其他巷道。
采煤工作面必须在采区构成完整的通风、排水系统后,方可回采。
2、正确选择通风构筑物的设置地点
(1)调节风门、风门、风墙等通风设施,应设置在围岩坚固、地压稳定的地点,还应避免引起采空区或附近煤柱裂隙漏风量的增大。
(2)回风巷中的调节风门应尽量设置在离回风侧较近的一端,进风巷中的调节风门应尽量安设在离进风侧较近的一端。
(3)必须对本矿原有采空进行封闭,并留足相应的保护煤柱。
(三)预测预报自燃发火的方法
1、人的感官可以察觉的自燃征兆
(1)巷道中出现雾汽或巷壁“挂汗”。
(2)风流中出现火灾气味,如煤油味、松香味、臭味等。
(3)从煤炭自燃点流出的水和空气较正常的温度高。
(4)当空气中有毒有害气体浓度增加时,人们有不舒服的感觉,如头痛、头晕、精神疲乏等。
2、仪表检测
(1)有下列情况之一者,定为自燃发火
(1)煤炭自燃出现明火、火灾烟雾、煤油味等。
(2)煤炭自燃使环境空气、煤层围岩及其它介质温度升高并超过70℃。
(3)采空区或风流中出现一氧化碳(CO),其浓度已超过矿井实际统计的临界指标,并有上升趋势。
在有自燃倾向煤层的回采工作面须CO传感器对采空区或风流中CO进行监测。
同时配备AQY-50型一氧化碳检测器,派专人在工作面及其回风流中进行检测,每班检测1次并作好记录,发现异常情况马上报告安全管理人员和矿技术负责人。
(2)有下列情况之一者,定为自燃发火隐患
(1)采空区或井巷风流中出现一氧化碳,其发生量呈上升趋势,但尚未达到矿井实际统计的临界指标。
(2)风流中出现二氧化碳(CO2),其发生量呈上升趋势,但尚未达到矿井实际统计的临界指标。
(3)煤炭、围岩及空气和水的温度升高,并超过正常温度,但尚未达到70℃;风流中氧(O2)浓度降低,其消耗量呈上升趋势。
3、自燃发火观测站设置
为及时掌握自燃发火动向,必须作好观测点的建设,气样采集、分析、记录和火灾的判断。
主要有以下原则:
(1)在全矿井的自燃危险区建立自燃发火观测站(点),进行系统定期的观测。
观测站(点)应设在矿压较小的地点,至少长10m一段支护规整、断面不变,巷道内无一切风阻物。
井下观测站(点)分为固定观测点、移动观测点和临时观测点。
(2)采区、工作面固定观测站(点):
在采区、工作面的回风流建立一个观测站(点),并符合井下测风站的要求。
其观测站的位置应使回风观测点能控制全部回风流。
(3)移动观测点:
在工作面的进回风巷内距工作面10~20m处设置,并随工作面推动而移动的观测点。
(4)临时观测点:
发现异常现象,为缩小火区范围以便准确查找火源点而增设的观测点。
(5)本矿井监测点设置:
①本矿井自燃发火观测点设置在工作面回风斜巷距回风大巷20m处,采用CO检知管监测,工作面回风斜巷至少每天检测一次。
②当煤层有自燃发火倾向时,采用CO探测器与计算机系统组成自燃发火监测系统,位置设置在工作面回风斜巷距回风石门20m处。
③当矿井有自燃发火区时,自燃发火观测点设置于密闭墙侧,每班至少检测一次。
(6)本矿井煤层按容易自燃煤层设计,故在总回风巷和按自燃煤层设计的煤层工作面安设温度和一氧化碳传感器。
(四)火灾监测系统设置
本矿井主采煤层均按容易自燃煤层设计,因此设计采用束管监测系统。
1、基本配置
目前,我国研制开发和煤矿使用的束管监测系统主要有煤科总院抚顺分院研制生产的ASZ-Ⅱ型矿井火灾预报束管监测系统、GC-85型煤矿火灾多参数色谱监测系统和煤科总院重庆分院研制生产的JSG-8型井下束管火灾监测系统。
本设计拟选煤科总院重庆分院研制生产的JSG-8型井下束管火灾监测系统。
JSG-8型井下束管火灾监测系统由地面中心站、井下分站、采样分析柜、控制箱、抽气泵、8路采样管等组成。
该系统可对井下8个监测地点(另有2路备用)取气进行分析,对CH4、CO、O2进行实时监测。
监测数据通过通讯电缆由井下传输到地面微机,信号传输最大距离不小于10Km。
井下控制程序采用嵌入式PC开发,井下控制箱采用8位LED数码管显示,参数红外遥控设置,串行接口外扩展与IBMPC兼容串行接口,存储介质采用外扩展标准IDE接口电子硬盘(可扩展容量≥256M),分析运算功能强大,在井下实现自然发火预测预报分析。
系统最多可挂接5台井下火灾束管监测分站,具备强大的扩展能力。
其原理见下图6-1-1。
2、观测点布置
A、采区、工作面固定观测点:
根据本矿巷道布置,在主斜井、副斜井、回风斜井、10101采面进回风顺槽布置固定观测点。
B、移动观测点:
10101工作面运输顺槽、回风顺槽距离工作面10~20m布置移动观测点,测点随工作面推进移动。
C、临时观测点:
对出现异常的区域布置临时观测点,寻找火源。
(五)其他
(1)矿井必须加强自燃发火的观测和识别,一旦发现有自燃征兆应及时采取措施。
(2)建议开采一采区生产前再次取样鉴定,若鉴定结果发生变化应及时修改安全专篇。
(六)此外还采取了以下常规防范措施:
1、制定井上、井下防火措施,包括地面建筑物、煤堆、矸石山、木料场等处的防火措施和制度,必须符合国家有关防火的规定。
2、木料场等易发火场地距离进风井大于80m。
3、矿井井口房和地面联合建筑,均采用不燃性材料建筑,以防井口建筑失火时波及井下。
4、矿井设有地面消防水池和井下消防管路系统。
室外消火栓间距在120m内,消防半径为150m。
井下消防管路主管路应每隔100m设置支管和阀门,支管路中应每隔50m设置支管和阀门。
地面的消防水池必须经常保持200m3以上的水量。
5、在井底车场附近设有消防材料库,储存的砂石、粘土、砖、水泥、灭火器、自救器等品种和数量应符合有关规定,并定期检查和更换,消防材料、工具不得挪作他用。
6、井下严禁使用灯泡和电炉取暖。
7、井下各机电硐室通道均设有防火铁门,并配有一定数量的灭火器,沙箱或沙袋等灭火装置。
8、井下各硐室及巷道均采用不燃性材料支护。
9、井下和井口房内不得从事电焊、气焊和喷灯焊接等工作。
如果必须在井下主要硐室、主要进风井巷和井口房内进行电焊、气焊和喷灯焊接等工作,每次必须制定安全措施
10、井下采区机电硐室、井底车场以及采掘工作面附近的巷道中,应备有足够数量的灭火器材。
11、井下工作人员必须熟悉灭火器材的使用方法,并熟悉本职工作区域内灭火器材的存放地点。
12、主要风门均为双向风门,矿井主要通风机反转即可实现全矿井反风。
13、井下硐室不准存放汽油、柴油、煤油和变电器油,擦拭机械用的棉纱、布头等,要放在铁桶内封闭,并定期送到地面处理。
14、爆破材料的运送、保管,要严格执行《煤矿安全规程》规定。
1—水环真空泵;2—汽水分离器;3—除水器;
4—除湿器;5—储水箱;6—放水器;7—真空表
图6-1-1JSG-8井下火灾束管监测系统工作原理图
第二章防灭火方法
本矿主采煤层均按容易自燃煤层设计(Ⅰ类)设计,因此采用以灌浆防灭火为主,阻化剂防灭火及消防洒水为辅的防灭火方法。
第一节概述
(一)采区巷道布置方式
三井筒均从C1煤层底板空层布置,井底位于C1、C5煤层之间,在+1126m标高布置井底车场,三井筒在+1126m标高利用联络巷和井底车场联通,形成开拓系统,通过区段石门在井筒两边布置走向长壁工作面。
后期在+1126m标高向北在C1、C5煤层之间布置三条大巷至井田北部中央,在C1、C5煤层之间布置三条采区下山至井田下部边界,形成二采区开拓系统。
在+1126m标高向南在C1、C5煤层之间布置运输大巷至井田南部中央,在C1、C5煤层之间布置三条采区上山,其中轨道上山、回风上山出地表,形成三采区主要进、回风井,形成三采区开拓系统。
整个井田划分为三个采区。
设计采区为一采区,采区范围为黄家沟以北+1126m标高以上C6、C5、C1煤层。
一采区为双翼采区,首采工作面布置在C1号煤层。
设计由主斜井、副斜井掘进区段下部车场再掘进运输石门进入C1号煤层,自副斜井、回风下山掘进区段上部车场再经回风石门进入C1号煤层,自区段运输石门和回风石门在C1号煤层中布置区段运输和回风平巷至采区边界后掘进开切眼。
区段斜长90m,上下顺槽宽共计5m,区段煤柱5m。
区段巷道采用单巷布置。
考虑到本矿处于有煤与瓦斯突出危险的区域,该区域矿井煤层瓦斯含量较大,且本矿设计生产能力15万t/a,为确保采掘安全,设计在C5、C1号煤层间布置专用瓦斯抽放巷,从瓦斯抽放巷向上、下部煤层施工穿层钻孔,预抽各煤层及围岩瓦斯,消除突出危险。
(二)隔离煤柱尺寸
区段间留设5m的煤柱。
(三)疏水系统
和排水系统共用。
(四)防火墙的位置
本设计防火墙的位置选择在工作面运输、回风顺槽距回风石门50m处,并准备充足的砖、水泥、砂石、钢材等材料。
(五)采掘顺序
1、区间的开采顺序
采区间的开采顺序为一采区、二采区、三采区
2、采区内的开采顺序
区段间下行式开采
3、煤层间的开采顺序
采用上行式。
4、区段内开采顺序
下行式开采。
5、工作面的推进方式
采面布置为走向长壁工作面,由采区边界向下山方向推进。
第二节灌浆防灭火
预防性灌浆是防止自燃发火最有成效的,应用最广泛的一项措施。
预防性灌浆措施具有工艺系统简单、投资少,且材料来源广、成本低,操作简便,对于缓及倾斜、急倾斜煤均适用等优点。
(一)灭火原理
预防性灌浆措施是将水、浆材按照一定的比例配制成一定浓度的浆液,借助输浆管路送往可能发生自燃的采空区以防止自燃火灾发生的措施。
其作用一是隔氧;二是散热。
浆液流入采空区后,固体物沉沉淀,充填于浮煤缝隙之间,形成断绝漏风的隔离带。
有的还可能包裹浮煤隔绝浮煤与空气的接触以防止氧化。
浆水所到之处,增加煤的外在水分,抑制自热氧化过程的发展。
同时对已经自燃的煤炭具有冷却散热的作用。
(二)系统组成
预防性灌浆措施由浆池、搅拌机、泥浆泵、过滤器、电器开关、泥浆管理等组成。
本矿取用的浆材为地面黄泥,在地面取材后运输风井场地地面制浆池,按比例加水进行搅拌,然后由泥浆泵通过风井灌浆管路输送至井下采空区。
(三)设计依据
本矿可采煤层为薄及中厚煤层,煤层结构简单。
煤层顶板为顶板为粉砂岩、泥质粉砂岩,不稳定。
底板为泥岩或粉砂质泥岩,稳固性差且易发生底鼓,工程地质条件中等。
设计工作面采用灌浆防灭火配合阻化剂防灭火。
矿井周边有表土层以粘土为主,土源丰富,易于开挖,取土点位于主井工业场地附近的沟谷内,运输比较方便。
矿井采用斜井开拓,投产时保“一采两掘”。
(四)灌浆系统选择
集中灌浆:
在地面工业场地或主要风井煤柱内设集中灌浆站,为全矿或一翼服务的灌浆系统:
分散灌浆:
在煤层走向打钻孔网、分区打钻灌浆或移动灌浆。
地面有多个灌浆站,分区设灌浆站的系统;
集中灌浆工作集中,便于管理,浆液的深度和质量便于掌握,但投资大,建设期长,采运土工作复杂。
分散灌浆设备简单,投资少,速度快,机动灵活,管材消耗少,灌浆距离短,但管理分散,效率低。
根据本矿实际情况,同德煤矿在地面风井工业场地设地面集中灌浆站,布置灌浆池。
(五)预防性灌浆方法
本矿采用随采随灌和采后灌浆相结合的措施
1、随采随灌
当工作面推进时,于放顶之前,沿回风巷在采空区预先埋好灌浆管,放顶之后开始灌浆。
灌浆灌埋入采空区10~15m,并采取保护措施防止冒落矸石砸坏灌浆管。
作法:
如图6-2-1所示,在放顶前沿回风道在采空区预先铺好灌浆管(一般预埋5—8m钢管),预埋管一端通采空区,一端接胶管,胶管长一般为20一30m,放顶后立即开始灌浆。
随工作面的推进、按放顶步距用回柱绞车逐渐牵引溜浆管,牵引—定距离灌一次浆。
图6-2-1埋管灌浆示意图
1、预埋钢管;2、高压胶管;3、钢管;4、回柱绞车;5、钢丝绳;6、采空区
2、洒浆。
能均匀地使整个采区特别是下半段灌到足够的泥浆。
一般用作埋管灌浆的一种补充措施。
作法:
如图6-2-2所示,从灌浆管道接出一段胶管(一般为57mm胶管),沿倾斜方向分段(一般10~20mm为一段)向采空区均匀地洒浆。
图6-2-2工作面洒浆示意图
1、灌浆管;2、三通;3、预埋钢管;4、胶管(57mm)
3、采后灌浆
本矿井为倾斜煤层,当一个区段采完后,在其回风侧向下部灌注一条沿走向的泥浆带,灌浆量以灌透采空区为准。
(六)灌浆量计算
预防性灌浆量主要取决于灌浆的形式,灌浆区的容积,采煤方法等因素。
采前预灌、采后封闭灌浆、停采线灌浆都是以充填满灌浆空间为止。
本矿用土量可按下式计算:
V=K·m·L·H·C/100
式中:
V——灌浆用土量,m3。
L——灌浆区走向长度m
m——煤层开采厚度m
H——灌浆区的倾斜长度m
C——煤炭回收率%
K——灌浆系数,即泥浆的固体材料体积与需要灌浆的采空区容积之比。
在K值中考虑了冒落岩石的松散系统,泥浆收缩系数和跑浆系数等综合影响。
在施工中根据现场情况来确定。
本矿灌浆用水量可按下式计算:
Q=K1·Q1·C1
式中:
Q——灌浆涌水量,m3。
K1——冲洗管路用水量的备用系数,一般取1.10~1.25
C1——水土比,一般取2~5
(七)灌浆设备选型
设备选用ZHJ-6/5型注浆泵,流量6m3/h,压力5MPa,电机功率22kw;计量泵流量24m3/h,压力5MPa,电机功率22kw;搅拌机有效容积0.4m3,功率3kw。
灌浆干管选用Φ79mm的无缝钢管,支管选择Φ57mm的胶管。
(八)注浆管路布置
注浆管路沿回风斜井、回风石门、采煤工作面回风顺槽布置。
(九)灌浆后的排水措施
随采随灌时,一部分灌浆水由采空区流入工作面运输巷,这是最好在巷道内构筑虑浆密闭将泥浆
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