一九三〇煤矿黄泥灌浆管路设计(修改)

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1、一九三〇煤矿黄泥灌浆管路安装设计一、前言根据新疆煤矿矿用安全产品检验中心2011年6月9日对一九三〇煤矿6#、7#煤层爆炸性及自燃性的检验报告（报告编号：XJM报作煤015—2011—05）6#、7#煤层属类自燃煤层。根据《煤矿安全规程》二百三十二条：开采容易自燃和自燃的煤层时，必须对采空区、突出和冒落空洞等孔隙采取预防性灌浆等防灭火措施的规定，我矿现对井下采空区、冒落孔洞进行预防性灌浆或全部充填。灌浆就是将水、浆材按适当比例混合，配制成一定浓度的浆液，借助输浆管路输送到可能发生自燃的区域，用以防止煤炭自燃，是使用最为广泛、效果最好的一种技术。二、一九三〇煤矿黄泥灌浆系统

2、概况1．预防性灌浆采用地面集中灌浆方式。2．灌浆系统工艺流程：加压供水、拌制泥浆、灌浆及井下脱、排水五个过程。3．灌浆方法为随采随灌。4．灌浆站工作制度与煤矿工作制度一致。65．灌浆介质：井田地处地处新疆天山山脉，位于乌鲁木齐市以南的艾维尔沟矿区中部。井田范围内土壤很不发育，这是由于山高坡陡，雨量少而集中，冲刷作用强烈，蒸发量大所致。土壤保水性差，利用价值不大，属于非地带性土壤。地表为3～10cm直径的砾石层覆盖，土层以砂砾为主，透水透气性极强，不适宜于农垦及灌浆防火之用。艾维尔沟矿区大部地区地表植被稀疏，位于矿区下游有部分农田耕种，但土壤覆盖层相对比较薄弱。井田开采所需

3、防火灌浆的黄土来源在当地不易解决。根据国家对环境保护的要求，由于土壤开采对地表植被的破坏和环境影响，限制对地表土壤的开采。再者开采矿区范围内地表土壤的土质及土量不详，可供开采并满足要求的灌浆黄土来源比较稀少。故本次实施的井下防火灌浆部分采用粉煤灰灌浆，粉煤灰来源于矿区自备电站，粉煤灰的再利用既解决了废弃物的排放难题，又对当地的环境保护起到了一定的作用。在粉煤灰资源不足的情况下，由矿区以外地区汽车拉运灌浆所用黄土。取用原则为：尽量就近取土；取土不毁农田；对地表植被破坏幅度尽量减小；后期对取土场地进行生态恢复。三、灌浆管路设计本设计依据《新疆焦煤集团1930改扩建工程初步设计

4、（修改）》1．采用预防性灌浆措施，井下黄泥灌浆有关参数计算如下：1.1日灌浆所需土量：Q±1＝K（G/r）=0.1×（4545.5/1.34）＝339.22m3/d式中G——矿井日产量，G＝4545.5t；K——灌浆取土系数，K＝0.1；r——煤的容重，r=1.34t/m3。1.2日灌浆实际开采土量：Q±2＝α·Q±1＝1.1×339.22＝373.14m3/d6式中α——取土系数1.3灌浆泥水的确定根据国内类似矿井的经验数据，一般取为1：4。但是，根据该矿井实际情况调整灌浆泥水的比例。1.4每日制浆用水量：Q水1＝Q±2·δ＝373.14×4＝1492.56m3/d式中

5、δ——灌浆泥水比的倒数，δ＝4。1.5每日灌浆实际用水量：Q水2＝Q水1×K水＝1492.56×1.2＝1791.07m3/d式中K水——用于冲洗管路防止堵塞的水量备用系数。1.6每日灌浆量：Q浆＝（Q水1＋Q±2）×M＝（1791.07＋373.14）×0.91＝1969.43m3/d式中M——泥浆制成率，M＝0.91。1.7每小时灌浆量Q＝Q浆/h/n=1969.43/8/1=246.1m3/dh—每班灌浆时间n—每日灌浆的作业班个数2．灌浆管路的选择2.1灌浆管道选择主要灌浆干直径是根据管内泥浆的流速来选择。在设计中，泥浆给定后，先确定泥浆在管道中流动的临界流速，再

6、求出泥浆的实际工作流速，使之大于临界流速即可。6式中：v——管道内泥浆的实际工作流速，m/s；v=4×246.1/（3600×3.14×0.1542）=3.67m/sv=4×246.1/（3600×3.14×0.1082）=7.46m/sQ浆max——小时灌浆量，m3/h，d——管道内径，m。分别取154mm、108mm该实际工作流速大于临界流速最大值(根据经验值154mm泥浆钢管的临界流速为0.8—1.5m/s，108mm泥浆钢管的临界流速为0.7～1.2m/s)，可满足工程需要。2.2灌浆管路布置2.2.1一九三〇改扩建工程注浆管路布置前期布置方案：防火灌浆主管路从地

7、面注浆站主管路接设后经进风斜井引入改扩建井下，主井、风井、副井连通后，在井底车场分别连接到主井及副井，后期采区系统巷道形成后，通过支管路连接。2.2.2一九三〇煤矿生产矿井注浆管路布置布置方案一：防火灌浆主管路从地面注浆站主管路接设后经一九三〇煤矿工业场地、一九三〇主平硐分别进入一、二、三采区、一采区后山10#：经17121运输巷、7#运输下山到达+1750m水平，再通过分支管路连接至一采区各工作面；经17121运输巷、7#运输下山（+1890m水平）、7#-8#排水下山、+1880m水平措施石门、+1880m水平轨道石门，在