一九三〇煤礦黃泥灌漿管路設(shè)計(jì)(修改)

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1、一九三〇煤礦黃泥灌漿管路安裝設(shè)計(jì)一、前言根據(jù)新疆煤礦礦用安全產(chǎn)品檢驗(yàn)中心2011年6月9日對(duì)一九三〇煤礦6#、7#煤層爆炸性及自燃性的檢驗(yàn)報(bào)告（報(bào)告編號(hào)：XJM報(bào)作煤015—2011—05）6#、7#煤層屬類自燃煤層。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》二百三十二條：開采容易自燃和自燃的煤層時(shí)，必須對(duì)采空區(qū)、突出和冒落空洞等孔隙采取預(yù)防性灌漿等防滅火措施的規(guī)定，我礦現(xiàn)對(duì)井下采空區(qū)、冒落孔洞進(jìn)行預(yù)防性灌漿或全部充填。灌漿就是將水、漿材按適當(dāng)比例混合，配制成一定濃度的漿液，借助輸漿管路輸送到可能發(fā)生自燃的區(qū)域，用以防止煤炭自燃，是使用最為廣泛、效果最好的一種技術(shù)。二、一九三〇煤礦黃泥灌漿系統(tǒng)

2、概況1．預(yù)防性灌漿采用地面集中灌漿方式。2．灌漿系統(tǒng)工藝流程：加壓供水、拌制泥漿、灌漿及井下脫、排水五個(gè)過程。3．灌漿方法為隨采隨灌。4．灌漿站工作制度與煤礦工作制度一致。65．灌漿介質(zhì)：井田地處地處新疆天山山脈，位于烏魯木齊市以南的艾維爾溝礦區(qū)中部。井田范圍內(nèi)土壤很不發(fā)育，這是由于山高坡陡，雨量少而集中，沖刷作用強(qiáng)烈，蒸發(fā)量大所致。土壤保水性差，利用價(jià)值不大，屬于非地帶性土壤。地表為3～10cm直徑的礫石層覆蓋，土層以砂礫為主，透水透氣性極強(qiáng)，不適宜于農(nóng)墾及灌漿防火之用。艾維爾溝礦區(qū)大部地區(qū)地表植被稀疏，位于礦區(qū)下游有部分農(nóng)田耕種，但土壤覆蓋層相對(duì)比較薄弱。井田開采所需

3、防火灌漿的黃土來源在當(dāng)?shù)夭灰捉鉀Q。根據(jù)國家對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求，由于土壤開采對(duì)地表植被的破壞和環(huán)境影響，限制對(duì)地表土壤的開采。再者開采礦區(qū)范圍內(nèi)地表土壤的土質(zhì)及土量不詳，可供開采并滿足要求的灌漿黃土來源比較稀少。故本次實(shí)施的井下防火灌漿部分采用粉煤灰灌漿，粉煤灰來源于礦區(qū)自備電站，粉煤灰的再利用既解決了廢棄物的排放難題，又對(duì)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境保護(hù)起到了一定的作用。在粉煤灰資源不足的情況下，由礦區(qū)以外地區(qū)汽車?yán)\(yùn)灌漿所用黃土。取用原則為：盡量就近取土；取土不毀農(nóng)田；對(duì)地表植被破壞幅度盡量減??；后期對(duì)取土場(chǎng)地進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)。三、灌漿管路設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)依據(jù)《新疆焦煤集團(tuán)1930改擴(kuò)建工程初步設(shè)計(jì)

4、（修改）》1．采用預(yù)防性灌漿措施，井下黃泥灌漿有關(guān)參數(shù)計(jì)算如下：1.1日灌漿所需土量：Q±1＝K（G/r）=0.1×（4545.5/1.34）＝339.22m3/d式中G——礦井日產(chǎn)量，G＝4545.5t；K——灌漿取土系數(shù)，K＝0.1；r——煤的容重，r=1.34t/m3。1.2日灌漿實(shí)際開采土量：Q±2＝α·Q±1＝1.1×339.22＝373.14m3/d6式中α——取土系數(shù)1.3灌漿泥水的確定根據(jù)國內(nèi)類似礦井的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，一般取為1：4。但是，根據(jù)該礦井實(shí)際情況調(diào)整灌漿泥水的比例。1.4每日制漿用水量：Q水1＝Q±2·δ＝373.14×4＝1492.56m3/d式中

5、δ——灌漿泥水比的倒數(shù)，δ＝4。1.5每日灌漿實(shí)際用水量：Q水2＝Q水1×K水＝1492.56×1.2＝1791.07m3/d式中K水——用于沖洗管路防止堵塞的水量備用系數(shù)。1.6每日灌漿量：Q漿＝（Q水1＋Q±2）×M＝（1791.07＋373.14）×0.91＝1969.43m3/d式中M——泥漿制成率，M＝0.91。1.7每小時(shí)灌漿量Q＝Q漿/h/n=1969.43/8/1=246.1m3/dh—每班灌漿時(shí)間n—每日灌漿的作業(yè)班個(gè)數(shù)2．灌漿管路的選擇2.1灌漿管道選擇主要灌漿干直徑是根據(jù)管內(nèi)泥漿的流速來選擇。在設(shè)計(jì)中，泥漿給定后，先確定泥漿在管道中流動(dòng)的臨界流速，再

6、求出泥漿的實(shí)際工作流速，使之大于臨界流速即可。6式中：v——管道內(nèi)泥漿的實(shí)際工作流速，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漿max——小時(shí)灌漿量，m3/h，d——管道內(nèi)徑，m。分別取154mm、108mm該實(shí)際工作流速大于臨界流速最大值(根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值154mm泥漿鋼管的臨界流速為0.8—1.5m/s，108mm泥漿鋼管的臨界流速為0.7～1.2m/s)，可滿足工程需要。2.2灌漿管路布置2.2.1一九三〇改擴(kuò)建工程注漿管路布置前期布置方案：防火灌漿主管路從地

7、面注漿站主管路接設(shè)后經(jīng)進(jìn)風(fēng)斜井引入改擴(kuò)建井下，主井、風(fēng)井、副井連通后，在井底車場(chǎng)分別連接到主井及副井，后期采區(qū)系統(tǒng)巷道形成后，通過支管路連接。2.2.2一九三〇煤礦生產(chǎn)礦井注漿管路布置布置方案一：防火灌漿主管路從地面注漿站主管路接設(shè)后經(jīng)一九三〇煤礦工業(yè)場(chǎng)地、一九三〇主平硐分別進(jìn)入一、二、三采區(qū)、一采區(qū)后山10#：經(jīng)17121運(yùn)輸巷、7#運(yùn)輸下山到達(dá)+1750m水平，再通過分支管路連接至一采區(qū)各工作面；經(jīng)17121運(yùn)輸巷、7#運(yùn)輸下山（+1890m水平）、7#-8#排水下山、+1880m水平措施石門、+1880m水平軌道石門，在