《礦井火災(zāi)防治》課程設(shè)計

1、礦井火災(zāi)防治課程設(shè)計學(xué) 院：應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 專 業(yè)：安全05-2班 姓 名： 學(xué) 號： 21056159 班內(nèi)序號： 指導(dǎo)教師： 中 國 礦 業(yè) 大 學(xué)目 錄一、 防火灌漿設(shè)計依據(jù)及基礎(chǔ)資料1. 1礦井概況-21. 2煤層賦存條件-21. 3煤的碳化程度、煤巖成分、自然傾向性、發(fā)火期-31. 4漿材的質(zhì)量、數(shù)量、開采條件等-41. 5礦井開拓方式和采區(qū)布置圖-41. 6灌漿站工作制度-5二、 防火灌漿系統(tǒng)與參數(shù)確定21灌漿系統(tǒng)確定-922灌漿材料的選擇-923地面制漿工藝流程（圖）-924灌漿方法確定-101、埋管灌漿（圖）-102、工作面撒漿（圖）-1025灌漿參數(shù)確定-10三、灌漿量計算31

2、灌漿用土量計算-1232灌漿用水量計算-1333灌漿量計算-13四、灌漿管道系統(tǒng)設(shè)計41灌漿管道系統(tǒng)布置-1442輸送倍線計算-1543管徑計算-1544管壁計算及管材確當(dāng)-18五、水槍選擇六、泥漿泵選擇七、灌漿站主要設(shè)施71泥漿攪拌池及攪拌機(jī)（圖）-2372儲土場-25八、設(shè)計小結(jié)-27主要參考文獻(xiàn)-27一、防火灌漿設(shè)計依據(jù)及基礎(chǔ)資料1.1礦井概況龍口礦業(yè)集團(tuán)公司梁家煤礦設(shè)計生產(chǎn)能力180萬ta，位于山東省龍口市黃縣煤田西北隅，井田范圍由國土資源部以國地資礦通字20001130號文批復(fù)，由1-41號礦界坐標(biāo)點順序圈定，西至龍口渤海，北以1-10號礦界坐標(biāo)點與梁家煤礦相鄰，東北以10-17號礦

3、界坐標(biāo)點與桑園煤礦分界，至20號勘探線，南以f13、f14，f40，f43、f59，斷層及煤2-800m等高線為界。井田面積：東西長約9-9.5km，南北寬約3-6.1km，面積約48km。煙(臺)濰(坊)公路橫貫井田中部，西南至濰坊167km，東至煙臺1l4.5km，分別與膠濟(jì)鐵路、藍(lán)煙鐵路相接，可通達(dá)全國各地。井田西端龍口港可通煙臺、天津、大連等城市，水陸交通十分便利。井田內(nèi)為山前沖積平原，地形平坦，地面標(biāo)高0+27m，由西北向東南逐漸增高，地形的自然坡度一般為千分之三左右。1.2煤層賦存條件 龍口礦業(yè)集團(tuán)公司梁家煤礦下第三系煤系地層總厚度為1095m，含煤地層平均總厚216m，含煤6層，

4、即煤上2、煤上l、煤1、煤2、煤3，及煤4。純煤平均總厚13.44m，含煤系數(shù)6.22?？刹杉兠嚎偤?0.64m。煤上2、煤上1、煤3不可采，煤2、煤4，局部不可采。含油頁巖4層，即油1、油2、油3、油4?？刹捎晚搸r平均總厚4.30m。油1、油3不可采，油4為煤4底板，層位穩(wěn)定，厚度不穩(wěn)定，局部達(dá)可采厚度。油2為主要可采層，其質(zhì)量、結(jié)構(gòu)又可分為油2上2、油2上1、油2中及油2下四層，油2上2，17勘探線以東變薄至沉缺17勘探線以西可采。油2上1局部可采，油2中、油2下不可采。地溫隨著深度的增加而增高。本井田在地下300m的溫度為23-25，地溫梯度3.13-3.43/100m；垂深500m時，

5、溫度31-33，地溫梯度3.37-3.7/100m，達(dá)到一級熱害區(qū)上限；垂深700m時，溫度38-41，地溫梯度3.5-3.79/100m，達(dá)到二級熱害區(qū)上限；垂深900m時，溫度高達(dá)49，在含煤段由于巖性復(fù)雜，煤和油頁巖導(dǎo)熱性差，低溫梯度在4.6-6/100m，反映了井田地溫是偏高的。-450m水平切面的地溫狀況為28.9-34.2，平面上的變化是含煤區(qū)溫度高，非含煤區(qū)溫度低，東部高西部底，相差約2。總之，井田屬巖溫型地溫異常，使-450m水平以下的煤層處于一級和二級熱害之中。根據(jù)2003年12月山東省煤礦通風(fēng)檢測站編制的龍口礦業(yè)集團(tuán)公司梁家煤礦礦井通風(fēng)能力核定及系統(tǒng)評價，瓦斯等級鑒定結(jié)果：

6、相對涌出量為1.330m3t，絕對涌出量為6.121m3min；二氧化碳:相對涌出量為2.029m3t，絕對涌出量為9.326m3min。根據(jù)礦井瓦斯等級鑒定標(biāo)準(zhǔn)，梁家煤礦定為低瓦斯礦井。本井田水文地質(zhì)類型為簡單型，區(qū)內(nèi)地形平坦。第四系富水性強(qiáng)的砂礫層與含煤地層的水力聯(lián)系微弱，主要由于煤系地層中的泥巖類地層隔水性較好。含煤地層中主要有八層含水層，分別為鈣質(zhì)泥巖、泥灰?guī)r、泥巖與泥灰?guī)r互層、煤1油2、煤2及其底板砂巖、煤3煤4間煤4、煤4下部砂礫巖。其中泥灰?guī)r、煤1油2、煤2機(jī)器底板砂巖為本區(qū)對生產(chǎn)有直接影響的三層主要含水層，泥灰?guī)r距煤1平均43.26米，為煤1的直接充水層。煤2上距泥灰?guī)r約60米

7、，在大中型斷層的下盤開采煤2層，也將受泥灰?guī)r水的威脅。煤1油2距煤2約13米，是煤2的直接充水層。根據(jù)黃縣煤田資料，泥灰?guī)r最大涌水量為150m3/h，煤l油2水的最大涌水量為300m3h，煤2底板砂巖水的最大涌出量為51m3h，這三層主要的含水層對主采煤層的回采造成直接的影響。本井田西臨渤海，海中也有第四系的含水層和隔水層，第四系頂部為厚3.50-4.40m的淤泥，其下以粘土、砂質(zhì)粘土為主，其次為粉砂巖，隔水性良好，因此海水不與煤系地層直接接觸，不發(fā)生直接水力聯(lián)系，海水與采煤關(guān)系不大。1.3煤的碳化程度、煤巖成分、自燃傾向性、發(fā)火期設(shè)計工作面為4110綜采放頂煤開采工作面，工作面走向長度886

8、m，傾斜長度148.5m，工作面開采參數(shù)如表1-1所示，煤層柱狀圖如圖1-3所示，頂、底板狀況為：1) 直接頂為煤4的41-42段煤層，厚度2.19m，煤夾泥巖。2) 直接底為煤4的47-48段煤層，厚度3.3m，泥巖夾煤，泥巖易風(fēng)化，遇水膨脹。煤質(zhì)以暗煤為主，絲碳化物物質(zhì)含量高，加亮煤條帶。工作面煤塵具有爆炸性，屬低瓦斯礦井。工作面煤層易自燃，地溫較高，一般在29-31左右。各煤層均有煤塵爆炸危險性。由于該區(qū)煤的燃點低，油頁巖用火柴即可直接點燃。煤層節(jié)理發(fā)育，褐煤及油頁巖易自燃發(fā)火。礦井各煤層自燃傾向性為一類容易自然發(fā)火煤層。煤2最短自然發(fā)火期為22天，一般為1-3月。目前使用的防滅火注漿材

9、料主要是黃土和凝膠，黃土漿主要用于采空區(qū)預(yù)防性注漿，凝膠用于封閉密閉間、小聯(lián)絡(luò)巷及處理高溫點時使用。1.4漿材的質(zhì)量、數(shù)量、開采條件等 龍口礦業(yè)集團(tuán)采用的土水比為 土源距煤礦風(fēng)井5km，土質(zhì)優(yōu)良，容重1.3t/m3，屬于亞粘土，塑性指數(shù)12，取土方便，礦井輕軌礦車可直接到達(dá)取土地點。1：3-5，灌漿系數(shù)0.1-0.2。1.5礦井開拓方式和采區(qū)布置圖 2002年末礦井資源總量為41714.2萬t，其中工業(yè)儲量29284.2萬t，可采儲量16289.6萬t，其中“三下”壓可采儲量13264.3萬t，煤總量28511.5萬t，其中工業(yè)儲量22944.8萬t，可采儲量12631.1萬t，其中“三下”壓

10、可采儲量106774萬t。油頁巖總量為13202.7萬t，其中工業(yè)儲量6339.4萬t，可采儲量3658.5萬t，其中“三下”壓可采儲量2586.9萬t?，F(xiàn)梁家煤礦分別在二層煤的四采區(qū)和四層煤的一采區(qū)生產(chǎn)開拓，共有獨立供風(fēng)的生產(chǎn)工作面3個，即4110工作面、2408工作面以及1210撤面；備用工作面1個，即2401上順、2401下順、煤4軌道巷、煤4皮帶巷、4114上順、4103下順；獨立供風(fēng)硐室19個和其它獨立供風(fēng)井巷9個。礦井開拓方式為中央立井分水平開拓。礦井有三個井筒，主井、風(fēng)井位于井田的淺部（-313m）副井位于井田的中部。礦井只有一個水平，標(biāo)高為-450m。井田采用上下山開采，采煤工

11、作面走向長壁采煤法。煤2為綜采一次采全高；煤4為綜采放頂煤開采。礦井開拓與通風(fēng)系統(tǒng)平面圖如圖1-1所示，礦井開拓剖面圖如圖1-2所示。1.6灌漿站工作制度采用兩班灌漿一班檢修工作制度，每班灌漿 8小時，各班都必須完整的做完本班工作，完成好交接班制度。1、灌漿量：日灌漿量1839.6 m3 時灌漿量122.64 m32、主要設(shè)備集泥池、 泥漿攪拌池、 泥漿攪拌機(jī)、 儲土場、 輸送管道等。圖1-1 通風(fēng)系統(tǒng)平面圖圖1-2礦井開拓剖面圖表1-1 4110工作面煤層參數(shù)煤層名稱煤4水平名稱-450采區(qū)名稱煤4一采區(qū)工作面名稱4110地面標(biāo)高（m）2.63.6工作面標(biāo)高（m）-390-420工作面走向長

12、度（m）886傾斜長度（m）148.5回采面積（m2）1315714-34-6總厚（m）4.54設(shè)計采高（m）6.154-44-6總厚（m）6.15容重（t/m3）1.34煤層傾角（）10普氏硬度（f）1.5可采指數(shù)1變異系數(shù)（）5.6灰分（）28.34自然發(fā)火程度易發(fā)火瓦斯等級低級穩(wěn)定程度穩(wěn)定煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜回采率（）89含矸率（）12.2預(yù)定可采期7個月循環(huán)產(chǎn)量（t）871最大涌水量（m3/h）15日開采循環(huán)4正常涌水量（m3/h）3生產(chǎn)能力（t/日）3484可采儲量（萬噸）86.9年生產(chǎn)能力（t/年）1050000工業(yè)儲量（萬噸）97.67圖1-3煤層綜合柱狀圖二防火灌漿系統(tǒng)與參數(shù)確定2.1

13、灌漿系統(tǒng)確定 由于黃土采制方便，價格低廉而且水源充足，參照以上條件所以選擇黃泥灌漿隨采隨灌系統(tǒng)。2.2灌漿材料的選擇 土源距離煤礦風(fēng)井5km，土質(zhì)優(yōu)良，容重1.3t/m3 ，屬于亞黏土，塑性指數(shù)12，取土方便，礦井輕軌車可直接到達(dá)取土地點。這里利用此土作為灌漿材料，由于土源較遠(yuǎn)，采用機(jī)械取土制漿，建立集中灌漿站、泥漿攪拌池制備泥漿。為了提高泥漿質(zhì)量，加大泥漿濃度，在制漿前將黃土充分浸泡使之粉化后再進(jìn)行攪拌。2.3地面制漿工藝流程（圖）當(dāng)?shù)V井灌漿量大，土源較遠(yuǎn)或者限于地形條件，灌漿點分散等，則可采用人工或機(jī)械取土，建立集中灌漿站、泥漿攪拌池制備泥漿。如圖2-1所示。 圖2-1人工或機(jī)械取土機(jī)械制

14、備泥漿站 1、取土礦車；2、輕便軌道；3、儲土場及棧橋；4、水槍；5、輸水管；6、自流泥漿溝；7、泥漿攪拌池及房屋； 8、輸漿管；9、風(fēng)井；10、水源泵房，11、絞車房；12、取土場采土場礦車運輸儲土場攪拌池泵站管道入井制備的泥漿在攪拌池內(nèi)再放置半小時左右，使之沉淀，澄出清水，保持最大濃度，再灌入井下。高濃度泥漿送入井下，隔絕供風(fēng)，阻斷煤炭自熱、自燃過程。2.4 灌漿方式的確定我國煤礦采用的預(yù)防性灌漿的方法多種多樣，大體可分為：采前灌漿、隨采隨灌、采后灌漿等三種類型。 1采前灌漿所謂采前灌漿即是尚未開采先行灌漿。這種灌漿方法是針對開采老窯多、易自燃、特厚煤層發(fā)展起來的。當(dāng)巖石運巷和風(fēng)巷掘出以后

15、，分層航道尚未掘送之前，按設(shè)計的位置，由巖石區(qū)段巷道開鉆窩向煤層打鉆以探明古窯老虛的分布和位置，然后進(jìn)行采前預(yù)灌。 2隨采隨灌 隨著回采工作面的推進(jìn)，同時向采空區(qū)灌漿。其作用一是防止遺留在采空區(qū)內(nèi)的浮煤自燃；二是膠結(jié)頂板冒落的矸石，形成再生頂板，為下分層開采創(chuàng)造條件。另外，它還具有防塵、降溫的作用。隨采隨灌的方法根據(jù)采區(qū)巷道布置方式的不同，頂板巖石冒落情況不同有多種多樣。如埋管灌漿、插管灌漿、灑漿、打鉆灌漿等。 3采后灌漿開采自然發(fā)火不是十分嚴(yán)重的厚煤層時，可在工作面采完后，封閉停采線的上下出口，然后，在上部密閉墻上插管灌注泥漿。其目的一是封閉采空區(qū)，其次是充填最易發(fā)生自燃火災(zāi)的停采線，以防止

16、自燃火災(zāi)的發(fā)生。因回風(fēng)道埋管灌漿工藝最為簡單，使用方便。本設(shè)計利用隨采隨灌的方式進(jìn)行灌漿。如圖2-2所示，埋管灌漿與工作面灑漿圖。當(dāng)工作面向前推進(jìn)時，沿回風(fēng)巷臨時構(gòu)筑木垛以保護(hù)埋入冒落區(qū)的注漿管路，灌漿管埋入冒落區(qū)1520m，隨著工作面的推進(jìn)，用回柱絞車向外牽引。圖2-2埋管灌漿及灑漿示意圖1、工作面運輸巷 2、回風(fēng)巷 3、輸漿管路 4、埋入采空區(qū)的注漿管5、灑漿膠管 6、工作面上隅角 7、維護(hù)回風(fēng)巷的臨時木2.5灌漿參數(shù)確定 1水土比 水土比大小取決于:1)土質(zhì)條件土質(zhì)粘度大，土質(zhì)好，易成漿土水比可以大一些以取得較好的防火效果。否則小一些，如采用頁巖、矸石灌漿，土水比要小一些以防止堵管。2）

17、泥漿的輸送距離輸送距離遠(yuǎn)，土水比可小一些防止堵管。3）灌漿的方法采空區(qū)埋管灌漿、打鉆灌漿，土水比要小一些以免不能完全覆蓋煤題；如果是工作面灑漿，土水比可以大一些以節(jié)省勞力，提高效率。4）煤層傾角煤層傾角越小，土水比要小一些以取得較好的流動性。5）氣候條件夏季灌漿時，氣候炎熱，土水比可大一些；冬季寒冷易結(jié)凍，土水比要小一般土水比的變化范圍為1：2-1：5。依據(jù)本礦的實際情況，（煤層自燃發(fā)火嚴(yán)重），采用的 水土比為1:4。2灌漿系數(shù)k：灌漿系數(shù)k ：泥漿的固體材料體積與需要灌漿的采空區(qū)空間容積之比。即k=qs/mlhc。在k值中反映了頂板冒落巖石的松散系數(shù)，泥漿收縮系數(shù)和跑漿系數(shù)等綜合影響， 它只

18、能根據(jù)現(xiàn)場的實際情況而定。對于預(yù)防性灌漿，一般取0. 1-0.2；對于封閉區(qū)內(nèi)的滅火灌漿，可取0.1-0.2。3.取土系數(shù)a 考慮土壤的雜質(zhì)和運輸?shù)膿p失，取1.1三灌漿量計算預(yù)防性灌漿量主要取決于灌漿形式，灌漿區(qū)的容積，采煤方法等因素。采前預(yù)灌、采后封閉停采線都是以充滿灌漿空間為準(zhǔn)。3.1灌漿用土量計算 qt1=kmlhc （式3-1） qt2=kmlhc （式3-2） 或 qt2=kg/ （式3-3） qt=aq t2 （式3-4） 式中 qt1 灌漿用土量，m3； qt2 日灌漿用土量，m3/日； qt灌漿日用土量，m3； g 日產(chǎn)量，t/日； 煤容重，t/m3； m 煤層開采厚度，m；

19、l 灌漿區(qū)的走向長度，m ；l 日進(jìn)度，m； h 灌漿區(qū)的傾斜長度，m； c 煤炭回收率，%，取0.89；a 取土系數(shù)，取1.1； k 灌漿系數(shù)，即泥漿的固體材料體積與需要灌漿的采空區(qū)空間容積之比。這里取k=0.1-0.2。本設(shè)計取k=0.15。qt1=0.156.15886148.50.89=108023.08 m3 qt2=0.156.152.4148.50.89=309.27 m3/日或 qt2 = 0.15（34841.34）=390 m3/日qt =1.1390=429 m33.2灌漿用水量日灌漿用水量qw1= kw qt （式3-5） kw 沖洗管道用水量的備用系數(shù)，一般為1.10

20、1.25,這里取1.2。 土水比倒數(shù)，這里取4。qw1=1.24294=2059.2 m3灌漿總用水量 qw= kw qti （式3-6） qw= 1.2108023.08 4 = 518510.784 m3 3.3灌漿量計算qj=（qt2+qw）u （式3-7）qjh=qj/（n.t ） m3/h （式3-8）式中：qj日灌漿量，m3qjh小時灌漿量； u泥漿制成率，其取值見表3-1； n每日灌漿班數(shù)； t每班純灌漿小時數(shù)；水土比1:11:21:31:41:51:6泥漿容重1.451.301.201.161.131.11泥漿制成率0.7650.8450.8800.9100.9300.940表

21、3-1qj =（390+2059.2）0.91=2228.772 m3 qjh = 2228.772 /（28）=139.3 m33.4 泥漿容重j=（w +t)u =(2059.2/2228.772+3901.3/2228.772) 0.91=1.048 t/ m3四漿管道系統(tǒng)設(shè)計4.1灌漿管道布置灌漿管路有“l(fā)”和“z”布置形式，如圖4-1所示。l形：優(yōu)點：能量集中，充分利用自然壓力，管路有較大的注漿能力；安裝維護(hù)管理簡單。缺點：井深時壓力過大，易崩管。z形：與l形相反。 如圖2-1 所示，采用集中灌漿站，泥漿輸送管道由風(fēng)井進(jìn)入，經(jīng)總回風(fēng)大巷到采區(qū)回風(fēng)巷、工作面回風(fēng)巷，再到工作面上隅角，進(jìn)

22、行埋管灌漿，或工作面灑漿（如圖2-2）。從地面直到井下灌漿點鋪設(shè)專用管路擔(dān)負(fù)輸漿任務(wù)。圖4-1管路系統(tǒng)為：泵房風(fēng)井煤4 總回風(fēng)巷4110工作面順槽工作面采空區(qū)。4.2 輸送倍線的計算預(yù)防性灌漿一般是靠靜壓作動力。灌漿系統(tǒng)的阻力與靜壓動力之間的關(guān)系用輸送倍線表示。泥漿的輸送倍線是指從地面灌漿站至井下灌漿點的管線長度與垂高之比，即： n = （式4-1） 式中：n輸送倍線； l進(jìn)漿管口至灌漿點的距離，1850+148.5+50=2048.5m； h進(jìn)漿管口至灌漿點的垂高，250+3.7+170=423.7m。 n過大，說明管線太長，阻力過大輸漿壓力小，進(jìn)漿不暢，易發(fā)生堵管現(xiàn)象；n過小，說明泥漿出口

23、壓力大，在采空區(qū)分布不均，易發(fā)生跑漿事故。一般情況下，泥漿的輸送倍線值最好在5-6范圍內(nèi)變化。不要大于10或小于2。風(fēng)井地面標(biāo)高+3.7m，井底位于-250水平，工作面為-390420m，風(fēng)井到4110工作面回風(fēng)巷入口距離為1850m，其余工作面參數(shù)見表1所示。根據(jù)公式可得：4.3 管徑計算d = = （式4-2）式中: qj 小時灌漿量m3/h； v0臨界流速m/s，查表4-2得1.801m/s。表4-2泥漿臨界流速表輸漿管內(nèi)徑dp為：dp= =0.1654m = 165.4mm所以根據(jù)鋼管規(guī)格表，預(yù)選16810無縫鋼管，則輸漿管干管內(nèi)徑：dp=168-210=148mm驗算流速 v=2.1

24、705 m/s 1.801 （符合要求）同理，設(shè)計輸漿管支管預(yù)選1687無縫鋼管。則支管內(nèi)徑為168-14=154mm驗算流速 v=2.006 （符合要求）4.4 管壁計算（1）垂直管道管壁 = 0.5d( 1)ab （mm） （式4-3） 式中 d 管直徑（內(nèi)徑）rz 許用應(yīng)力（無縫鋼管：800kg/cm2 ,普通鋼管：600 kg/cm2，鑄鐵管：200 kg/cm2）p 管內(nèi)壓力，p=0.11j h j 泥漿比重，kg/m3 ,由表3-1，取j為1.16h 高度（高差），m其中p=0.111.16423.7=54.06kpa 管壁不均勻系數(shù)的附加，無縫鋼管：1-2 mm，鑄鐵管：7-9

25、mmb 磨損系數(shù)，1-4 mm 本設(shè)計采用無縫鋼管，所以a取2； b取2。= 0.5d( 1)ab = 0.50.148（ 1）+0.002+0.002 =0.0051+0.004 = 0.091m = 9.1mm從以上計算可知所選鋼管符合要求。(2)水平管道管壁 = + a （式4-4）式中 n 管道質(zhì)量與壁厚不均勻的變動系數(shù)，取0.9d 管直徑（內(nèi)徑）p 管內(nèi)壓力 = +0.002 = 2.00mm經(jīng)過計算所預(yù)選的無縫鋼管符合要求。4.5 管材確定選擇管材的主要依據(jù)是管道所需承受的壓力，而壓力與井深成正比。通常情況下，井深不超過200m，多采用焊接鋼管，井深超過200m，多采用無縫鋼管。又

26、由于當(dāng)壓力大于10 16 個大氣壓時，采用無縫鋼管。而此時計算的壓力p=54.06kp已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于這個數(shù)值，所以這里應(yīng)采用無縫鋼管。五水槍的選擇由于礦井灌漿、灑漿沒有專用的水槍，所以一般采用低層建筑、建筑高度在24m以下的民用水槍。水槍噴嘴直徑有：13、16、19、22、32、44mm。考慮到消防用途和實際工作需要，設(shè)計水槍采用44mm。因為h=，所以 v = 流速系數(shù)，一般取0.94水槍的流量 q= s （式5-1）與u相同s 噴嘴橫斷面積h 水槍壓力，取35qq = 0.91 = 132.2m3/h水帶直徑 ：50mm的水帶適應(yīng)噴嘴直徑16mm的水槍；65、75mm的水帶適應(yīng)噴嘴直徑19m

27、m的水槍；90mm的水帶適應(yīng)噴嘴直徑22mm的水槍。 出水帶標(biāo)準(zhǔn)長度：20m.水槍的臺數(shù): n = （式5-2） 式中 qw 取土?xí)r的用水量， qq 單臺水槍的流量， qw = qti qw = qti q, （式5-3）q 水槍取土1m3時的耗水量 1.松散土壤，松散砂土、風(fēng)化泥巖： q值取56 m3/m3 ,壓力3040m2.堅固黃土、砂土： q取67 m3/m3 ，壓力5060m 3.極堅固黃土、砂土： q取79 m3/m3，壓力6070m 因此，水槍臺數(shù)為：n=1973.44/132.227=4.3臺.考慮實際情況及水槍的備用，水槍確定為6到8臺水槍。六泥漿泵選擇下列情況需要泥漿泵：a

28、.如果管路太長，輸漿壓力不夠；b.地面灌漿站距井口太遠(yuǎn)，泥漿至井口壓力不夠；c.采用水力取土，自然成漿方式時，水槍所需壓力由泥漿泵提供。（1）泥漿泵的流量qj qj=2150.694/24=89.61 m3/h泥漿泵的流量qj為前面設(shè)計的小時灌漿量，水力取土?xí)r為水槍小時用水量。 (2）泥漿泵揚(yáng)程hj hf=lij （式6-1） l泥漿管道長度m；i泥漿管道每米長度上運送泥漿時的水頭損失，用公式計算：i =kk泥漿阻力系數(shù)，與土水比有關(guān)。i清水狀態(tài)下的水頭損失， iw=v2/2gd達(dá)西系數(shù),見表6-1：表6-1泥漿阻力系數(shù)表管徑2001501251007500203002220023700260

29、00292iw=v2/2gd=0.0220.64262/29.80.75=0.0062(m) ij =kiw 其中k=1.15 =1.150.0062= 0.0071 m因是松散土壤，松散砂土、風(fēng)化泥巖：q值取56 m3/m3 ,壓力3040m.這里取35米,工作時水槍流量為132.2 m3/h。 由于泥漿泵向井下輸送，所以不考慮揚(yáng)程，只考慮壓力即可。根據(jù)所得數(shù)據(jù)及壓力，參照pn型泥漿選型選擇泥漿泵型號如表6-2所示：表6-2型號流量（m3/h）揚(yáng)程(m)轉(zhuǎn)數(shù)(r/min)軸功(千瓦)電動機(jī)型號4po2-91-4七漿站主要設(shè)施7.1 泥漿攪拌池及攪拌機(jī)（圖）(1)泥漿

30、制備方式其制備方式分為水力攪拌和機(jī)械攪拌兩種。水力攪拌適用于灌漿量小的況,一般多用機(jī)械攪拌。機(jī)械攪拌按其機(jī)械的運動方式，分為固定式和行走式兩種。本設(shè)計采用行走式。 (2)泥漿攪拌池的容積泥漿攪拌池的容積一般按2小時灌槳量計算。泥漿攪拌獨宜分成兩格,輪換使用，且向出口方向應(yīng)有25的坡度。在泥漿出口處必須設(shè)置篩子,有運送位料的設(shè)備(小車、礦車)。（3)泥漿攪拌池布置泥漿池采用料石砌筑，分為兩格，一池存土浸泡，一池進(jìn)行攪拌，輪換使用，泥漿池容積根據(jù)礦井最大灌漿量和取土供給能力確定，池身長20米，寬i米，深1米。黃土浸徹23小時后，待土質(zhì)松軟即可進(jìn)行攪拌(泥漿攪拌機(jī)為行走式),泥漿濃度由供水管的控制閥調(diào)節(jié)。泥漿攪拌均勻后，經(jīng)泥漿池出口通過兩層孔徑分別為15毫米和10毫米的過濾篩流入灌漿管，然后送至井下灌漿地點。 （4）灌漿系統(tǒng)管道及取土場的防凍 在我國北方寒冷地區(qū)，冬季表土層凍結(jié)，取土制漿困難，應(yīng)采取防凍措施。a.灌漿系統(tǒng)管道可挖溝埋設(shè)或其上覆以草墊等。 b.冬季可于凍土層下掘?qū)Ｓ孟锏啦赏?/p>