本煤業(yè)公司正在回采的090101高檔普采工作面與110101綜放工作面,根據(jù)國(guó)家煤及化工產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心2010年6月對(duì)該礦所采9、10、11號(hào)煤層的檢驗(yàn)報(bào)告:9、10、11號(hào)煤層均屬自燃煤層,自燃傾向均為II類級(jí);根據(jù)AQ1055-2008《煤礦建設(shè)項(xiàng)目安全設(shè)施設(shè)計(jì)審查和竣工驗(yàn)收規(guī)范》規(guī)定,開采容易自燃或采用放頂煤開采自燃煤層的礦井,必須設(shè)計(jì)以黃泥灌漿為主的兩種以上綜合滅火措施。本礦井開采采取預(yù)防性灌漿防滅火措施,為確保灌漿工作順利進(jìn)行,特制定以下安全技術(shù)措施:
在副井區(qū)地面工業(yè)場(chǎng)地設(shè)有灌漿站,為全礦灌漿服務(wù),灌漿方法采用隨采隨灌,即隨采煤工作面推進(jìn)的同時(shí)向采空區(qū)灌注泥漿。在灌漿工作中,灌漿與回采保持有適當(dāng)距離,以免灌漿影響回采工作。
2個(gè)攪拌池,池長(zhǎng)7.2m,寬1.4,池深為1.2m,池體用磚砌筑水泥抹面或用鋼板焊接,其上固定攪拌器。攪拌池底部留有出料口,在漿液流入注漿池前設(shè)雙層過(guò)濾篩子(孔徑為10mm),攪拌池側(cè)面設(shè)500mm×500mm×1800mm下液泵坑兩個(gè),各安設(shè)離心式液下泥砂泵2臺(tái)。
(2)、灌漿方法
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采用埋管灌漿法,在放頂前沿回風(fēng)巷于采空區(qū)預(yù)先鋪好灌漿管(一般預(yù)埋10~20m鋼管),預(yù)埋管一端通采空區(qū),一端接膠管,膠管長(zhǎng)一般為20~30m,灌漿隨工作面的推進(jìn),用回柱絞車逐漸牽引灌漿管,牽引一定距離灌一次漿,要求工作面采空區(qū)能灌到足夠的泥漿。
、灌漿參數(shù)的選擇
①、工作制度:與礦井工作制度相匹配,但需注意以下原則:
灌漿工作是與回采工作緊密配合進(jìn)行。設(shè)計(jì)灌漿為三班灌漿,每天灌漿時(shí)間為10h,若礦井自燃發(fā)火嚴(yán)重,且所需灌漿的工作面較多,宜采用四班灌漿,每天灌漿時(shí)間為15h。
②、灌漿所需土量
日灌漿所需土量按下式計(jì)算:Q土=K·G/V煤
式中:Q土—日灌漿所需土量,m3/d;
G—礦井日產(chǎn)量,根據(jù)設(shè)計(jì),9、11#煤層日產(chǎn)量分別為356t和1420t;
V煤—煤的容重,9、11#煤層容重分別為1.36t/m3和1.35t/m3;
K—灌漿系數(shù),為灌漿材料的固體體積與需要灌漿的采空區(qū)容積之比,參照經(jīng)驗(yàn),取0.05。
則:Q土=0.05×(436/1.36+1420/1.35)=68.6(t)
③、日灌漿所需實(shí)際開采土量:Q=αQ土
式中:Q—日灌漿所需實(shí)際開采土量,m3/d;
α—取土系數(shù)(考慮土壤含一定雜質(zhì)和開采,運(yùn)輸過(guò)程中的損失);取1.1。
Q=αQ土=1.1×68.6=75.5(t)
④、灌漿泥水比的確定
灌漿水土比應(yīng)根據(jù)泥漿的輸送距離,煤層傾角,灌漿方式及灌漿材料和季節(jié)等因素通過(guò)試驗(yàn)確定,參照經(jīng)驗(yàn),一般情況下為4:1,冬季時(shí)為5:1。
⑤每日制泥漿用水量
每日泥漿用水量按下式計(jì)算:Q水1=Q·δ
式中:Q水1—制備泥漿用水量,m3/d:
δ—泥水比的倒數(shù),取5。
則:Q水1=75.5×5=377.5(m3/d)
⑥、每日灌漿用水量
每日泥漿用水量按下式計(jì)算:Q水2=K水·Q水l
式中:Q水2—灌漿用水量,m3/d:
K水—用于沖洗管路防止堵塞的水量備用系數(shù),取1.1。
則:Q水2=1.1×377.5=415(m3/d)
⑦每日灌漿量:Q漿1=(Q水1+Q土)M
式中:Q漿1—日灌漿量,m3/d:
泥漿制成率,取0.93
其余符號(hào)同前。
則:Q漿1=(415+75.5)×0.93=456(m3/d)
、灌漿材料的要求
①、顆粒要小于2mm,而且細(xì)小顆粒(粘土:≤0.005mm者應(yīng)占60~70%)要占大部分。
②、主要物理性能指標(biāo)
比重為:2.4~2.8t/m3
塑性指數(shù)為9~11(亞粘土)
膠體混合物(按MgO含量計(jì))為25~30%:
含砂量為25~30%,(顆粒為0.5~0.25mm以下)
容易脫水和具有一定的穩(wěn)定性。
③、不含有可燃物
、制漿的主要設(shè)備
黃泥灌漿設(shè)備一覽表
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序號(hào) | 設(shè)備名稱 | 設(shè)備型號(hào) | 單位 | 數(shù)量 |
1 | 水??? 泵 | ZBA-6B | 臺(tái) | 2 |
2 | 泥漿攪拌機(jī) | JJ-4.5 | 臺(tái) | 2 |
3 | 管路(無(wú)縫鋼管) | Φ100×6 | m | 1650 |
4 | 4寸膠管 | DN100 | m | 200 |
5 | 離心式液下泥砂泵 | 80NYL50-20J | 臺(tái) | 2 |
6 | 供水管(軟管) | φ30 | m | 400 |
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(1)地面部分?
(一)主要危險(xiǎn)源?
1.未按規(guī)定的比例配備泥漿。?
2.未按規(guī)定操作設(shè)備。?
3.井下檢查管路時(shí)沒(méi)有攜帶便攜式報(bào)警儀。?
4.漿池防護(hù)設(shè)施不牢靠或操作不當(dāng)?shù)羧霛{池。?
(二)適用范圍?
第1條?本操作規(guī)程適用于灌漿注膠地面操作。?
第2條?灌漿注膠工應(yīng)完成以下工作:?
負(fù)責(zé)操作灌漿泵等設(shè)備向采空區(qū)和火區(qū)灌漿。?
(三)上崗條件?
第3條?必須經(jīng)過(guò)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn),考試合格上崗。?
第4條?應(yīng)掌握以下知識(shí):?
1. 熟悉制(注)漿、制(注)膠的工作原理。?
2. 掌握《煤礦安全規(guī)程》對(duì)制(注)漿、制(注)膠的有關(guān)規(guī)定。?
3. 熟悉漿液制作的流程、操作程序。?
4. 熟悉制漿(膠)設(shè)備的參數(shù)以及對(duì)漿(膠)液的要求。?
5. 熟悉《煤礦安全規(guī)程》中對(duì)防滅火的有關(guān)規(guī)定。?
6. 掌握煤礦自然發(fā)火的機(jī)理及防治知識(shí)。?
(四)安全規(guī)定?
第5條?在作業(yè)前必須進(jìn)行危險(xiǎn)源辨識(shí),作業(yè)過(guò)程中必須執(zhí)行“手指口述”。?
第6條?泥漿中固體材料可以采用含砂量不超過(guò)25%的黃土、泥頁(yè)巖或粉煤灰,加入少量的水就能制成易于脫水,滲入性強(qiáng)、收縮量小、不助燃、不可燃的漿液。?
第7條?灌漿人員要時(shí)刻注意設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況,當(dāng)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)出現(xiàn)異常時(shí),應(yīng)立即停機(jī),進(jìn)行檢查處理。?