采区灌浆防火设计

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1、本采区煤层自然发火期为6个月，煤层自然倾向性为I类属于易自燃煤层，针对这种情况本设计制定专门的瓦斯抽放系统。第一章采区概况一、简述采区概况三零采区位于鹤壁煤电三矿二水平，开采二1煤层。采区北临32采区，南邻31采区。东临鹤壁煤电六矿，西以F8断层为界。采区上边界标高-50m，下部标高-300m。采区走向长2000m，倾斜长1000m，煤层走向N10°W—N25°E，煤层平均厚度4m，倾角15°，容重1.4m3／t，正常涌水量120m3／min。本采区煤层赋存较稳定，全区可采。地面无需保护地物，相邻采空区对本采区开采无影响。二、煤层特征该矿开采二

2、1号煤层。矿井北以太行山煤层露头、东以7号断层、南以2水平垂深、西以市区分解线为界。矿井走向长2km，倾斜长0.5km，煤层走向为东西走向，煤层平均厚度为4m，倾角15度，容重1.4t/m3。矿井瓦斯相对涌出量15m3/t，正常涌水量为4m3/min，煤层自然发火期12个月，煤尘无爆炸性，煤质为优质无烟煤。主采煤层为顶板为：伪顶为0.5m的页岩，直接顶为2m的砂岩，老顶为6m的砂质砾岩。一、矿井开拓系统与采煤方法概况矿井采用立井单水平上山分区式开拓。分层开采，全矿共划分为2个采区，主、副井布置在井田的中央，通过主石门与东西向的运输大巷相连通。形

3、成两翼对角式通风系统。工作面倾斜长为150m，采高4m，日推进度4.8m，采出率80%，采用全部垮落法管理顶板，最大空顶距为4.3m，最小空顶距为3.7m，最大班工作人数20人。作业形式为两采一准。每个采区各有两个两个煤巷掘进工作面，采用打眼放炮破煤。二、灌浆参数灌浆年工作日300天，工作制度”为三八“作业。水土比3：1，临界流速1.121m/s，灌浆系数K=12.5，泥浆的制成率为88%，泥浆浓度为1.283t/m3。第一章灌浆材料与灌浆系统第一节灌浆材料一、灌浆材料的选择。浆材的选取。浆材必须满足下述基本要求：（1）不含或少含可燃和自燃物质

4、；（2）不含催化物质；（3）粒度一般不大于2mm，而且细小颗粒应占大部分。粒度小于1mm的细小颗粒所占比例要达到75％；（4）易于加水制成泥浆，易于脱水，同时还具有一定的稳定性；（5）具有能与较少的水混合成泥浆的能力；（6）收缩量尽可能小，含砂量也不超过30％。煤矿中应用最多的灌浆材料是黄土；在无土可取时，可采用破碎后的页岩、破碎后的矸石、热电厂的炉灰等作为代用材料，在实践中也取得了很好的防灭火效果。第二节灌浆系统一、灌浆站1、灌浆站的形式有三种，既固定式、分区式、移动式三种。固定式灌浆站适用于煤层赋存或开采深度较深、需在地面建立永久灌浆站的条

5、件；分区灌浆站适用于煤层赋存或开采深度较浅、灌浆分散，可从地面打钻孔灌浆的条件；移动式灌浆站适用于井夏采区分散、灌浆量小和从地面输送泥浆困难的条件。结合本矿的实际条件及井型、风井分布、和采区布置等综合考虑选用的是以固定式灌浆站为主、结合分区式和移动式的综合灌浆方式。2、取土方式从采场取土的方式有以下三种：（1）人工取土。利用风镐或电钻，人工打眼、装药、爆破的取土方式。（2）机械取土。利用抓斗、推土机、挖掘机、铲运机等机械装备的取土方式。（1）水力取土。利用高压水力通过水枪冲刷采土工作面的取土方式。如遇到坚硬土层，在机械和水力取土中，可预先放炮松

6、动，以提高采土效率。以上三种方式中我国煤矿多采用人工和水力取土方式，其中一水力取土较多。水利取土的优点是：设备简单、投资少、管理方便，且无大型的复杂设备、可就地取材、效率高、劳动强度低、使用人工少，并且一次制成泥浆。缺点是：泥浆浓度难以控制。一、制浆工艺系统及主要设备根据灌浆材料的位置及来源选择制浆方法。本矿采用的制浆工艺机械制浆工艺1、机械制备泥浆工艺当矿井灌浆量很大、土源较远或受地形限制时，可采用机械取土、泥浆搅拌池制备泥浆的工艺系统。这种制浆系统产浆量大，水土比容易控制，能够保证泥浆的浓度，灌浆防火效果好。泥浆搅拌池采用料石砌筑，分为两池

7、：一池存土浸泡，一池搅拌，轮流使用。泥浆池的容积根据矿井的最大灌浆量和取土供给能力确定，其低部向出口方向有2%-5%的坡度。黄土在泥浆池浸泡2h-3h后，土质松软既可加水搅拌，浓度由供水管的控制阀调节。两个泥浆池浸泡和搅拌交替进行，泥浆搅拌均匀后，由泥浆池出口通过两层直径分别为15mm和10mm的筛板过滤后流入输浆管，送到井下灌浆地点。111089763451212图8机械制备泥浆的灌浆站布置图1-矿车；2-轨道；3-贮土场及栈桥；4-水枪；5-输水管；6-自流输浆沟；7-泥浆搅拌池；8-自流输浆管；9-风井；10-水泵房11-绞车房；12-取

8、土场a352723241682号71号4图7机械制备泥浆搅拌池布置图1-泥浆搅拌池；2-窄轨铁路；3-供水管路；4-搅拌机轨道；5-闸板；6-道岔；7