神源矿业黄泥灌浆系统技术方案方案大全.doc

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1、陕西神木神源煤炭矿业有限公司黄泥灌浆系统 设计方案 陕西神木神源煤炭矿业有限公司2015年9月2目录前言11矿井概述21.1自然地理21.2水源、电源及建材32地质特征42.1地层42.2地质构造52.3岩浆岩及陷落柱52.4煤层与煤质52.5水文地质72.6其它开采技术条件73灌浆系统93.1灌浆站设置93.2主要技术参数94技术方案114.1灌浆方式114.2灌浆方法124.3制浆方式选择124.4整体式灌浆防灭火系统选择134.5系统原理155设备选型165.1设备选型设计参数165.2

2、灌浆管路165.3注浆泵压力计算175.4灌浆设备185.5注浆供水系统196灌浆站设备布置206.1灌浆站设置206.2管路设置216.3管道安装的质量保证和安全技术措施226.4设备的使用、操作232陕西神木神源煤炭矿业有限公司黄泥灌浆系统设计方案前言对于煤层有自燃发火危险的矿井，若因开采导致采空区内遗留一定量的丢煤（如浮煤、煤柱等），在条件适宜时极易发生煤炭自燃事故。如何采取有效措施及时地处理采空区煤炭自燃发火，抑制火区蔓延扩大，对于保障整个矿井的安全生产至关重要。陕西神木神源煤炭矿业有限公司（以下

3、简称神源煤矿）井田内赋存可采及大部可采煤层有3-1、4-2、4-3、4-4、5-2煤层，矿井主采4-2煤层、4-3煤层和5-2煤层。除5-2煤层属厚煤层外，其它煤层均为薄及中厚煤层（目前仅保有部分薄煤层资源储量）。根据神源煤矿《资源整合实施方案开采设计》，矿井主采煤层为易自燃煤层。神源煤矿曾发生过房采区采空区内煤炭自燃事件，因此建立完善的黄泥灌浆防灭火系统，对保障矿井的防灭火安全工作管理十分重要。灌浆防灭火技术具有安全可靠、经济实用的特点，已在国内外得到了广泛应用。灌浆防灭火技术是将水与不燃性的固体材料（

4、黄土或粉煤灰），按一定配比制成一定浓度的浆液，利用输浆管道输送至可能发生或已经发生自燃的地点，以防止发生自燃或扑灭火灾。浆液充填于碎煤或岩石缝隙之间，沉淀的固体物质可以充填裂隙和包裹浮煤起到隔氧堵漏的作用，同时泥浆对煤炭有冷却散热的功能。此技术的关键在于隔氧阻化，因此灌浆防灭火时泥浆中固体材料的含量（亦即泥浆浓度）对灌浆防灭火的效果影响很大。24神源煤矿矿区内及附近地表赋存有大量的黄土资源，利用黄土作为灌浆防灭火材料具有成本低、泥浆不易在管道中沉淀堆积和有利于运输的特点。因此，神源煤矿拟建设黄泥灌浆防灭火

5、系统，以保障矿井安全生产。1矿井概述神源煤矿位于神木县城以北约35km处，行政区划属神木县麻家塔乡管辖。神源煤矿主采4-2煤层、4-3煤层和5-2煤层，生产规模60万t/a。矿井采用斜井开拓方式，设置主斜井、副斜井和回风斜井3个井筒，采用单水平多煤层联合开采，主水平设在5-2煤层，水平标高+1015m。主斜井装备DSJ80/40/2×45型带式输送机运输；副斜井采用JTP-1.2×1-24型矿用绞车串车提升；回风斜井在地面井口安装2台FBCDZ-8-NO.17B型矿用防爆对旋轴流式通风机（1台工作，1台备

6、用），矿井通风系统采用中央并列抽出式，即主、副斜井进风，回风斜井回风。1.1自然地理（1）地形地貌神源井田地处黄土高原北部，毛乌素沙漠南缘，主要以黄土沟壑地貌为主，西南部有少量沙地沙丘。在沟谷两侧多有含煤岩系基岩出露，地形总趋势南高北低。区内最高点在近西部边界的张家峁梁峁上，海拔+1227.0m；最低点在中部的考考乌素河南侧滩地中，海拔+1075.0m，相对最大高差为152m。（2）气象该区为典型的北温带干旱、半干旱大陆性季风气候，冬季严寒，春季多风，夏季酷热，秋季凉爽，昼夜温差悬殊，四季冷热多变。多年平

7、均气温+8.4℃，极端最高气温+38.9℃，极端最低气温-28.4℃。24多年平均降水量435.7mm，多年平均风速2.2m/s，年最多风向西北，年最大冻土深度146cm。（3）水系神源煤矿北邻考考乌素河，一般流量为800L/s，该河一条较大支沟南北向穿过矿井全区，其余皆为上述沟流的次级岔沟和小的冲沟，长数十米至数百米。小支沟水量很小，多为季节性水流，旱季多干枯无水。（4）地震根据中华人民共和国国家标准《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），榆林地区地震动反应谱特征周期Tm为0.35s，地震

8、动峰值加速度PGA＜0.05g，地震烈度为Ⅵ度。1.2水源、电源及建材（1）水源矿井生产、生活用水的水源为宋家洼沟河漫滩阶地处打的两口渗井，井下建有污水处理站，处理站的出水达到井下消防、洒水水质标准后，供井上、下消防用水。地面建有消防水池2座，单座容积300m3；建有日用饮用水池2座，单座容积300m3，水池间采用阀门控制转换。水源满足矿井生产、生活的要求。（2）电源神源煤矿为双回路供电，两回路电源均引自张家峁10kV开闭所不