《采区灾害预防》word版

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1、二采区灾害预防一、煤层自燃火灾的防治我矿开采煤层均属自燃-容易自燃煤层。因此，防止煤层自燃是本矿井安全的重点。(一)黄泥灌浆1、设计依据灌浆材料就地取材，使用矿井周围的黄土，容易开采，数量充足。2、灌浆系统的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表1。表1灌浆系统优缺点和适用条件比较表名称优缺点适用条件集中灌浆优点：1、工作集中，便于管理2、人员少，效率高3、便于掌握泥浆的浓度和质量4、占地较少缺点：1、初期投资大，建设时间长2、采、运土工作比较复杂1、煤层埋藏较深2、矿井灌浆量大，且采区生产集中3、取运土距离远分散灌浆钻孔灌浆或分区灌浆优点

2、：1、设备简单、投资少，建设速度快2、制浆工艺简单，操作容易3、可减少井下所需的干管缺点：1、灌浆站分散，管理分散，人员多2、占用土地多（需打分区灌浆钻孔）1、煤层埋藏浅2、灌浆采区分散3、土源丰富可就地开采，运输距离近井下移动灌浆优点：1、机动灵活2、灌浆距离短，管材消耗多，且发生堵管的机会小缺点：1、生产能力低2、管理分散、效率低1、灌浆量不大2、输浆困难或无法用钻孔灌注时采用由于矿井灌浆量小，且采用集中灌浆系统灌浆管路较长，输浆困难，因此本次设计采用井下移动灌浆系统。3、灌浆方法的选择灌浆方法采用生产中通常采用的采空区灌浆方法，即在回风顺槽敷设管路，并用胶管接短钢管（预埋采空区内

3、），随着工作面的推进隔一定距离拔管一次，每次灌到下顺槽能见到水为止，并要求随采随灌。当远离管口的地方灌浆效果不佳时，可采用洒浆的方法从工作面向采空区喷洒泥浆。无论采用哪种灌浆方法，都要求能在采空区底板形成5cm左右的泥浆，以防止浮煤氧化自燃。工作面采完后，在运输、回风顺槽等处砌筑密闭。要求密闭内注满砂，每个密闭10m长，注砂量约270m3。正常注砂要求在三个小时之内注完一个密闭，非正常情况下要求能在二个小时之内注完一个密闭。4、灌浆材料灌浆材料采用矿井工业场地附近的粘土，对粘土要求如下：(1)颗粒要小于2mm，而且细小颗粒（粘土：≤0.005mm者应占60％～70％）。(2)主要物理性

4、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）；容易脱水和具有一定的稳定性。(3)不含有（或少含有）可燃物。5、制浆工艺流程取土场（胶轮车）→副平硐、辅运大巷→井下泥浆搅拌池（搅拌机）。制浆水源可取自井下消防洒水管路。6、参数计算及选择我矿井工作制度为三八制，每天灌浆时间按12h，全年工作天数为330d，洒浆尽量在检修班完成。按采空区覆盖土面积计算(采空区底板形成5cm厚的泥浆)每日所需土量：Q=mLH=0.05×7.2×150=72m3/d式中：Q——每日灌浆所需土量，

5、m3/d；m——灌浆形成泥浆厚度，m；L——每日推进度，m/d；H——工作面倾向长度，m。取土量按需土量增加10%考虑，每日实际取土量为79.2m3/d。选用灌浆的水灰比为1:5，灌浆所需水量为396m3/d，考虑用于冲洗管路防止堵塞的水量备用系数1.1，实际用水量为435.6m3/d。泥浆制成率选取0.930，则每日灌浆量：(79.2+435.6)×0.930=478.76m3/d，小时灌浆量为478.76/12=39.89m3/h。7、黄泥灌浆设备表5-3-2黄泥灌浆设备一览表序号设备名称设备型号单位数量1管路（无缝钢管）D76×4米10002胶管DN50米2003注浆站ZHJ-1

6、2/1.2台24供水管（软管）φ30米200(二)喷洒阻化剂方式防灭火针对矿井的实际情况，设计决定采用喷洒阻化剂方式进行防灭火，确保矿井安全生产。1、设计依据(1)矿井交通便利，水源满足要求。(2)可采煤层的顶板属中等型。(3)煤的自燃倾向性为自燃。2、阻化剂选择考虑到货源充足，价格便宜，阻化率高（可达80%），对井下设备和金属构件腐蚀性小，对人体无害等因素，设计选用工业氯化钙作为矿井防灭火阻化剂。3、喷洒压注工艺系统目前我国煤矿常用机动性、半永久和永久性三种喷洒压注系统。(1)机动性喷洒压注系统这种系统是将喷洒压注设备和阻化剂溶液池安装在矿用平板车上，采用电动或气动方式喷洒压注阻化剂

7、。(2)半永久性喷洒压注系统这种系统是在盘区巷或硐室内设置贮液池和注液泵通过管道输送到喷洒地点进行喷洒。(3)永久性喷洒压注系统在地面设置永久性贮液池通过管道输送到喷洒地点进行喷洒。考虑到半永久和永久性喷洒压注系统需建贮液池且需要铺设较长的喷洒管路，设计选用电动方式的机动性喷洒压注系统，该系统工艺简单，施工快，投资小，机动性大。其工艺系统示意图见图5-3-1。4、参数计算(1)阻化剂溶液的浓度和密度a、阻化剂溶液的浓度式中：ρ——阻化剂溶液浓度