煤礦防滅火設(shè)計

1、6.防滅火6.1 煤層自然發(fā)火危險性及防滅火措施6.1.1 煤層自然發(fā)火危險性 根據(jù)山西省煤炭工業(yè)局綜合測試中心測試 2007 年12 月和2022 年1 月鉆孔煤芯煤樣化驗(yàn)結(jié)果及 2022 年11 月檢驗(yàn)報告， 2、10 號 煤層均屬自燃 - 容易自燃煤層。6.1.2 煤的自燃分析預(yù)測6.1.2.1 煤巖特性分析1) 從煤的炭化程度分析 因煤層的自燃性隨煤炭的變質(zhì)程度的增高而降低； 煤的炭化程度 越低，揮發(fā)份含量越高，煤層自然發(fā)火傾向越強(qiáng)。一般說來，褐煤易 于自燃，煙煤中長焰煤危險性最大，貧煤及揮發(fā)份含量在 12% 以下 的無煙煤難以自燃。本井田2號煤為低灰中灰，平均為低灰、特低 硫、低揮發(fā)

2、分中等揮發(fā)分，平均為低揮發(fā)分、高熱值特高熱值， 平均為特高熱值瘦煤和焦煤；10號煤為特低灰中灰，平均為中灰、 中高硫高硫，平均為中高硫、低揮發(fā)分中等揮發(fā)分，平均為低揮 發(fā)分、高熱值特高熱值， 平均為特高熱值瘦煤和貧瘦煤。本井田各 煤層均屬自燃 - 容易自燃煤層。2) 從煤巖成分分析因煤巖成分包括有絲煤、 暗煤、亮煤和鏡煤， 煤層中有集中的鏡 煤和亮煤，特別是含有絲煤時，煤的自燃傾向就大；而暗煤多的煤， 一般不易自燃。2 號煤層宏觀煤巖特征為黑色，上部為半暗型，中下部為半亮型 和光亮型煤， 光澤為金屬光澤， 構(gòu)造明顯，煤質(zhì)較硬， 具深褐色條痕。鏡煤為光澤極強(qiáng)之狹長條帶夾于亮煤之中，具明顯的貝殼狀

3、斷 口，但層的界限不顯。暗煤光澤暗淡，呈角礫狀斷口，絲炭大多呈小凸鏡體夾于其他各種成分中10 號煤層宏觀煤巖特征為黑色，屬半亮及半暗煤型，弱金屬光 澤。層狀構(gòu)造比擬清晰。煤的光澤最亮局部為亮煤，內(nèi)生裂隙發(fā)育， 層理中夾有極少量的扁豆?fàn)罱z炭。 光澤較暗的局部為暗煤， 煤質(zhì)堅(jiān)硬， 灰分及絲炭的扁豆?fàn)願A層較多，斷口呈角礫狀，呈黑色條痕。顯微煤巖特征： 2 號煤層自然分層一般為上、中、下三層。平均 有機(jī)組份含量在 80% 以上。其次為無機(jī)物組份。2號煤層無機(jī)物組份含量不多，一般在 6.3%10%之間，礦物 中以粘土類為主，變化在5.6 %9.4%之間，黃鐵礦含量甚少，變化 在 0.21.1%之間，平均

4、不超過 0.6%，方解石更為少見，一般在 0.20.5% 之間，個別高達(dá) 1.7%。無機(jī)礦物粘土分布狀態(tài)大致為兩種： 一種是粗粒分布狀態(tài)， 一種 為透鏡狀、似層狀出現(xiàn)，浸染狀也有，但較少；黃鐵礦也分為兩種： 一種是同生黃鐵礦以細(xì)晶狀分布于凝膠化基質(zhì)之中，此種較為常見， 一種是次生黃鐵礦，充填于煤的裂隙之中；方解石主要為次生，常充 填于裂隙之中。在 10 號煤層有機(jī)組分中，主要組分鏡質(zhì)組平均為 72.5%，其次 為絲質(zhì)組為 22.8% ，半鏡質(zhì)組為 4.7%。在無機(jī)組分中粘土類最多， 平均為 11.1% ，硫化鐵類占 0.87% ，碳酸鹽類為 0.4%，無石英。油 浸最大反射率為 1.54% 。

5、3) 從煤的含硫量分析煤的含硫分越多，吸氧能力愈大，越易自燃。 2 號煤層原煤硫分0.28% 0.36%,平均 0.31%;浮煤 0.36% 0.62%,平均 0.47% 。為特 低硫煤，煤層不易自燃。 10 號煤層原煤硫分 2.01% 3.12%,平均 2.81%;浮煤 1.87% 2.96%,平均 2.62% 。為中高硫高硫，平均為 中高硫，煤層容易自燃。4) 從煤的破碎程度分析由于煤的破碎程度大， 增加了煤的氧化外表積， 使煤的氧化速度 加快，容易自燃。 脆性與風(fēng)化率較大的煤就易于自燃。本井田各煤層 比擬疏松，據(jù)此分析煤層自燃危險性較大。6.1.2.2 煤的賦存條件分析井田內(nèi)可采的 2、

6、 10 號煤層賦存穩(wěn)定，為主要可采煤層。井田 構(gòu)造總體上為走向NE,傾向NW的單斜構(gòu)造。井田局部為緩波狀起 伏背向斜，地層傾角2°75。，構(gòu)造簡單。井田內(nèi)斷層、陷落柱不發(fā) 育，無巖漿巖侵入。6.1.2.3 開采技術(shù)條件設(shè)計 2 號煤層采用長壁綜采放頂煤一次采全高采煤法，全部垮 落法管理頂板。2、10號煤層自燃傾向均為I -H類級，屬自燃-容易自燃煤層。2 號煤層采用綜采放頂煤采煤方法開采，容易造成采空區(qū)遺煤多，漏 風(fēng)大，給煤層自燃造成良好條件，增加自燃的可能性；因此，容易發(fā) 生自燃的區(qū)域?yàn)楣ぷ髅妗皟删€兩道，即工作面開采線，停采線， 進(jìn)風(fēng)道與回風(fēng)道。6.1.3 煤層的自燃預(yù)防措施1 )

7、開拓開采方面的措施(1) 運(yùn)輸下山、軌道下山、回風(fēng)下山布置在煤層內(nèi)，采用錨網(wǎng)噴、 錨索聯(lián)合支護(hù)，機(jī)電硐室采用錨網(wǎng)噴、現(xiàn)澆混凝土支護(hù)。(2) 回采工作面條帶布置，減少煤柱損失；回采工作面采用后退 式開采，加速回采進(jìn)度；盡一切可能防止煤層自然發(fā)火。(3) 采用壁式采煤法回采率高，巷道布置比擬簡單，便于使用機(jī) 械化裝備與加快回采進(jìn)度，有較大的防火平安性。2) 通風(fēng)方面的措施(1)回采工作面采用后退式開采，“ U 型通風(fēng)系統(tǒng)，對防止自然發(fā)火有利(2)回采工作面采完后及時構(gòu)筑密閉墻，加強(qiáng)對采空區(qū)的密閉管 理。3) 監(jiān)測方面的措施(1) 礦井配備DMH型膠帶機(jī)硐室自動滅火系統(tǒng)，系統(tǒng)通過地面 總站，對接收到

8、的井下數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，顯示測點(diǎn)報警信息。從而對主 要運(yùn)輸下山的帶式輸送機(jī)發(fā)火進(jìn)行不同階段監(jiān)測預(yù)報。(2) 回采工作面上隅角、掘進(jìn)工作面、瓦斯檢查員、班長配備便 攜式一氧化碳檢測報警儀。6.2防滅火方法該礦2號煤層屬于自燃煤層，根據(jù)地方煤礦特點(diǎn)及防滅火經(jīng)驗(yàn)， 礦井具有完善的自燃火災(zāi)防治系統(tǒng)及措施： 主要配置KYSC-1型礦井 移動式束管采樣系統(tǒng)、GC950型火災(zāi)氣體色譜分析系統(tǒng)對煤層自然 發(fā)火進(jìn)行采樣監(jiān)測；建立阻化劑防滅火、采空區(qū)灌漿防滅火、凝膠防 滅火系統(tǒng)、氮?dú)夥罍缁鹣到y(tǒng)。煤層自燃監(jiān)測方面的措施煤層自燃火災(zāi)監(jiān)測與早期預(yù)報是礦井火災(zāi)預(yù)防與處理的根底，是礦井防滅火的關(guān)鍵。只要能夠準(zhǔn)確、及時地對煤層自

9、燃火災(zāi)進(jìn)行早期 預(yù)報，就能有的放矢地采取預(yù)防煤層自燃火災(zāi)的措施，從而防止自燃事故的發(fā)生。對于煤層火災(zāi)的預(yù)測預(yù)報而言，采樣監(jiān)測技術(shù)是至關(guān)重 要的。目前，煤層火災(zāi)的監(jiān)測主要有礦井火災(zāi)束管采樣監(jiān)測系統(tǒng)、煤 礦平安監(jiān)控系統(tǒng)和人工檢測三種手段。地面固定式礦井火災(zāi)束管監(jiān)測系統(tǒng)是借助束管將礦井井下各測 點(diǎn)的氣體經(jīng)抽氣泵負(fù)壓抽取、匯總到指定地點(diǎn)，在借助氣相色譜檢測 裝置對束管采集的井下氣樣進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)對CO、CO2、CH4、C2H2、 C2H4、C2H6、O2、N2等氣體含量的在線監(jiān)測，其監(jiān)測結(jié)果在以實(shí)時 監(jiān)測報告、分析日報等方式提供數(shù)據(jù)的同時， 亦可自動存入數(shù)據(jù)庫中， 以便今后對某種氣體含量的變化趨勢分析

10、， 從而實(shí)現(xiàn)對礦井自燃火災(zāi) 的早期預(yù)報。平安監(jiān)控系統(tǒng)可以連續(xù)監(jiān)測 CO、CO2、O2 等環(huán)境參數(shù)，根據(jù)這 些環(huán)境參數(shù)的變化進(jìn)行煤層火災(zāi)的預(yù)報。人工檢測一直作為煤層火災(zāi)的主要監(jiān)測手段， 人工氣體監(jiān)測主要 采用 O2、CO、CH4 等便攜式氣體分析儀，由人工直接在各測點(diǎn)進(jìn)行 氣體檢測，并定期采用氣袋取氣樣，送地面進(jìn)氣相色譜分析，給出氣 體的成分和濃度，以此判斷煤層發(fā)火程度。該法適用性強(qiáng)、投入設(shè)備 少，簡單易行，但人工取樣工作量大，間隔時間長，不能連續(xù)實(shí)時進(jìn) 行檢測。針對目前地面固定式束管監(jiān)測系統(tǒng)具有管路長， 采樣測定滯后時 間長，管路積水和粉塵進(jìn)入管路堵塞后難以處理， 人為或其它原因破 壞管路的可

11、能性大，管路維護(hù)量較大；地面設(shè)備多，需專人管理，管 理技術(shù)要求較高； 全套設(shè)備所需費(fèi)用高等缺點(diǎn)， 山西省平安工程技術(shù) 研究中心近年來開發(fā)的井下移動式火災(zāi)氣體束管采樣系統(tǒng)全部安裝 于井下，并可移動布置在不同的監(jiān)測區(qū)域，體積小，重量輕，束管管 路短，操作、管理及維護(hù)方便。該套系統(tǒng)可用于在井下對重點(diǎn)危險區(qū) 域進(jìn)行現(xiàn)場連續(xù)采樣，多個密閉集中采樣，現(xiàn)場和實(shí)驗(yàn)室分析，監(jiān)測 火災(zāi)氣體成份的變化， 為煤層自燃預(yù)測預(yù)報提供了有效的手段， 為分 析煤層發(fā)火情況及其變化趨勢提供了依據(jù)。目前，已在山西省大同、 朔州、忻州、陽泉、太原、晉中等地區(qū)近 200 個中小型煤礦進(jìn)行了 應(yīng)用，效果較好。山西省平安工程技術(shù)研究中心

12、還開發(fā)了與該采樣系統(tǒng)配套的 GC950 型煤礦專用火災(zāi)氣體色譜分析系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用日本島津技 術(shù)，具有性能穩(wěn)定、功能齊全、自動化程度高、重復(fù)性好、靈敏度高 等優(yōu)點(diǎn)，克服了傳統(tǒng)的色譜儀氮?dú)夂脱鯕鈩e離效果差， 不能測氫氣等 缺點(diǎn)；該系統(tǒng)能測定 H2、02、N2、CO、CO2、CH4、C2H4、C2H6 和C2H2等9種氣體，實(shí)現(xiàn)了測定氫氣這一重要火災(zāi)氣體， 對于指導(dǎo) 礦井火災(zāi)的治理具有重要的參考價值；采用三氣路六通閥定量管進(jìn)樣，配TCD、雙FID及鎳轉(zhuǎn)化爐，四通道采樣分析，一次進(jìn)樣 5分 鐘內(nèi)完成所有氣體分析；檢測器均采用單元化設(shè)計，先進(jìn)制造工藝， 具有靈敏度高、噪聲低、線性范圍寬等特點(diǎn)；工作站功

13、能強(qiáng)大、性能 穩(wěn)定，直觀、簡單、易學(xué)。目前該系統(tǒng)已廣泛裝備到神華集團(tuán)神東煤 炭公司、西山煤電集團(tuán)、山西潞安集團(tuán)、山西晉煤集團(tuán)、中煤平朔分 公司等，為及時發(fā)現(xiàn)自燃隱患、處理火災(zāi)事故等提供了科學(xué)依據(jù)。1KYSC-1型束管采樣系統(tǒng)組成該系統(tǒng)既具有原束管系統(tǒng)的功能，又克服了原束管系統(tǒng)的一些不 足。系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)適用，維護(hù)方便，適用于中小型礦井自然發(fā)火的預(yù)測預(yù) 報，也適用于大型礦井高產(chǎn)高效工作面的自然發(fā)火預(yù)測預(yù)報及火災(zāi)治 理過程中火災(zāi)信息的連續(xù)檢測。該系統(tǒng)由以下三局部組成：1抽氣束管；2抽氣泵；3采樣柜；4氣水別離器。1水位計2.壓力控制閥3.出氣口 4.壓力表5.連接法蘭6.連接管道7.皮管8.水泵出氣口

14、9.水泵進(jìn)氣口 10.皮管11.負(fù)壓表12.流量計13.八路控制開關(guān)14.氣體采樣口 15.出水口圖6-2-1采樣系統(tǒng)連接圖2KYSC-1型束管采樣系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)1供電電壓：660V /380V ;2功率：4kW ;3供水量：1m3/h ;4抽氣量：1.35m 3/min ;5負(fù)壓：0.087MPa ;6抽氣距離：5000m。譜分析系統(tǒng)配置簡圖圖 6-2-3n 煤礦專用氣相色3GC950型煤礦專用色譜分析系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)和參數(shù)=»6-2-4 煤礦專用色譜分析系統(tǒng)連接示意圖主要特點(diǎn) 該儀器采用日本島津技術(shù)，具有性能穩(wěn)定、功能齊全、自動化 程度高等優(yōu)點(diǎn)； 可以測定 H2、 O2、 N2、 CO

15、、 CO2、 CH4、 C2H4、 C2H6、 C2H2 共 9 種氣體； 選用氬氣作載氣， 實(shí)現(xiàn)了測定氫氣這一重要火災(zāi)氣體， 對于指 導(dǎo)礦井火災(zāi)的治理具有重要的參考價值； 采用三氣路六通閥定量管進(jìn)樣， 配 TCD、 FID 及鎳轉(zhuǎn)化爐， 從 而排除了各組分之間的互相干擾，使重復(fù)性、靈敏性和準(zhǔn)確性更好； CO、CO2及烴類測定采用分時進(jìn)樣，雙柱并聯(lián)共用 FID的流 程，從而防止了分流進(jìn)樣造成最低檢測濃度達(dá)不到煤礦平安要求的不 足，同時通過進(jìn)樣時間的控制，可以縮短總的分析時間，減輕分析人 員的工作量； 內(nèi)置不銹鋼絲網(wǎng)過濾膜， 從而防止了煤礦氣體粉塵較多容易堵 塞管路的問題； 檢測器均采用單元化設(shè)

16、計，先進(jìn)制造工藝，具有靈敏度高、噪 聲低、線性范圍寬等特點(diǎn)； 工作站功能強(qiáng)大、性能穩(wěn)定，直觀、簡單、易學(xué)。設(shè)有六種定 量方法 歸一法，內(nèi)標(biāo)，外標(biāo)，修正歸一法，帶比例的修正歸一法， 指數(shù)法 ，可實(shí)現(xiàn)任意多點(diǎn)標(biāo)樣校準(zhǔn)，任意多點(diǎn)校準(zhǔn)平均，直觀顯示 校準(zhǔn)曲線；靈活的峰識別和處理能力，適應(yīng)各類色譜分析應(yīng)用。技術(shù)參數(shù) 最小檢測濃度：H2<5ppm ; CO、CO2<2ppm ;烴類<0.1ppm 尺寸：寬606mm X高450mm X深450mm 重量：42 Kg 電源： 200V 、50HZ 、2100W 熱導(dǎo)檢測器 TCD 結(jié)構(gòu)：半擴(kuò)散式、四臂錸鎢絲；電源：恒流控制方式；靈敏度：&g

17、t;1500mV ml/mg正十六烷；噪聲：<0.03mV ;飄移：w0.1mV/30min 火焰離子化檢測器 FID結(jié)構(gòu)：圓筒形收集極、石英噴口；檢測限：1 XlO-11g/s正十六烷；噪聲：W 5 X1O-13A;飄移：w 5 xi0-12A/30min 柱箱溫度范圍：10399 C 增量為1C;控溫精度：±0.C; 可由鍵盤設(shè)定過熱保護(hù)值 檢測器溫度范圍：10399 C 增量為1C;控溫精度：±0.01 C TCD禾和 ±0.1 C 其它；可由鍵盤設(shè)定過熱保護(hù)值 工作站高精度： USB 接口，24 位的高精度 A/D ，分辨率± 1 uv輸入

18、通道電平范圍：外置數(shù)據(jù)采集盒，輸入通道2個。-1v至+1v 可擴(kuò)展±2V采樣頻率： 6、 12、 25、 50 次/秒動態(tài)范圍：1061小為最小單位積分靈敏度：1 w sec即面積的個位數(shù)。線性度： <±0.1%重現(xiàn)性： 0.064井下監(jiān)測方案測點(diǎn)布置方案 選定一工作面在進(jìn)回風(fēng)順槽按一定間距布置束管采樣器， 測定采空區(qū)范圍大約距工作面 150m 左右，約 50m 設(shè)一個測點(diǎn)，保持采空區(qū)內(nèi)部進(jìn)、回風(fēng)側(cè)各三個探頭，上下順槽同時觀測，待距工作面最 遠(yuǎn)測點(diǎn)進(jìn)入采空區(qū)150m后，即可結(jié)束觀測，測點(diǎn)布置如圖 6-2-5、 圖6-2-6所示。兩者根據(jù)情況選一種采空區(qū)束管束管采樣點(diǎn)采

19、樣泵F.開切眼聯(lián)絡(luò)巷圖6-2-5單巷布置工作面測點(diǎn)布置圖采樣束管采樣泵束管采樣點(diǎn)圖6-2-6雙巷布置工作面測點(diǎn)布置圖工作面正常封閉后，在進(jìn)、回風(fēng)側(cè)密閉分別設(shè)觀測孔，并在密閉內(nèi)各布置一個測點(diǎn)，測點(diǎn)布置如圖6-2-7所示，對于與采空區(qū)相連(尤其是與火區(qū)相通)的閉墻內(nèi)也應(yīng)設(shè)置測點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測采樣束管采樣泵開切眼圖6-2-7 工作面封閉后測點(diǎn)布置圖地面色譜分析井下通過束管采樣儀采樣并送至地面色譜分析，分析參數(shù)主要有 02、N2、CO、CO2、CH4、C2H6、C2H4、C3H8、H2 正常情況下， 每天早班檢測一次，工作面異常時，每班檢測二次。為了檢測全礦井的一氧化碳情況，礦井配備便攜一氧化碳檢測報 警儀

20、，數(shù)量不少于便攜瓦檢儀的三分之一，共配備 ？臺。防滅火方法1.對采空區(qū)進(jìn)行預(yù)防性灌漿?煤礦平安規(guī)程?規(guī)定，開采容易自燃和自燃的煤層時，必須對 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。預(yù)防性灌漿就是將水、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)。(1) 灌漿系統(tǒng)目前灌漿使用的漿液的制備主要有水力制備和機(jī)械制備兩種方 法。水力制備是利用高壓水槍沖刷松散的粘土層使水土混合形成泥 漿，是一種操作較為簡單的制漿方式，但漿液濃度難以保證，防火效 果差；機(jī)械制漿是按照一定的比例將制漿材料和水送入攪

21、拌池， 經(jīng)攪 拌機(jī)攪拌， 輸入注漿管路送至井下， 但目前的灌漿系統(tǒng)普遍存在易堵 管、輸漿力度小、漿材要求高、投資大等缺乏。山西省平安工程技術(shù) 研究中心開發(fā)的 KDZS-1 型多功能煤礦防滅火灌漿系統(tǒng)選用移動式 輕型設(shè)備、多組漿池協(xié)同灌漿、遠(yuǎn)距離輸漿等特點(diǎn)，經(jīng)過濾后有多個 輸漿出口，可用黃土、粉煤灰等多種灌漿材料，具有設(shè)備簡單、投資 少、建設(shè)速度快、輸漿力度大、防凍等優(yōu)點(diǎn)。本次設(shè)計在風(fēng)井場地設(shè) KDZS-1 型多功能煤礦防滅火灌漿系統(tǒng) 一套，為全礦灌漿效勞，灌漿方法采用隨采隨灌，即隨采煤工作面推 進(jìn)的同時向采空區(qū)灌注漿液。 在灌漿工作中， 灌漿與回采保持有適當(dāng) 距離，以免灌漿影響回采工作。灌漿站

22、建設(shè)：風(fēng)井場地建 2 個攪拌池和 1 個注漿池 注漿池設(shè)在 較低的水平 ，池深和直徑均為 2m ，池體用磚砌筑水泥抹面或用鋼板 焊接，其上固定攪拌器。攪拌池底部留有出料口，在漿液流入注漿池 前設(shè)雙層過濾篩子 孔徑為 10mm ，攪拌池及注漿池側(cè)面設(shè) 800mm x800mm x2000mm 下液泵坑兩個，各安設(shè)離心式液下泥砂泵 2臺。 灌漿站布置如圖 6-2-8 所示。出液口電機(jī)出液口減速器出液口出液口下液式砂漿泵 r-7注漿池A沉淀池濾網(wǎng)出液口下液式砂漿泵注漿池灌漿注膠系統(tǒng)連接示意圖圖6-2-8灌漿站布置示意圖(2) 灌漿方法預(yù)防性灌漿方法有多種，根據(jù)采煤與灌漿先后順序關(guān)系可分為： 米前預(yù)灌

23、、隨米隨灌和米后灌漿。采前預(yù)灌就是在煤未開采之前即對煤層進(jìn)行灌漿，適用于老空區(qū)過多、自然發(fā)火嚴(yán)重的礦井；隨采隨灌就是隨著采煤工作面推進(jìn)的同 時向采空區(qū)灌漿，主要有鉆孔灌漿、埋管灌漿和灑漿，能及時將頂板 冒落后的采空區(qū)進(jìn)行灌漿處理；采后灌漿就等回采結(jié)束后，將整個采 空區(qū)封閉起來后進(jìn)行灌漿。為了保證及時、簡便處理處理自燃隱患， 設(shè)計采用埋管灌漿法。采用埋管灌漿法，在放頂前沿回風(fēng)巷在采空區(qū)預(yù)先鋪好灌漿管(一般預(yù)埋1020m鋼管)，預(yù)埋管一端通采空區(qū)，一端接膠管，膠 管長一般為2030m，灌漿隨工作面的推進(jìn)，用回柱絞車逐漸牽引灌漿管，牽引一定距離灌一次漿，要求工作面采空區(qū)能灌到足夠的泥圖6-2-8 埋

24、管灌漿示意圖1-預(yù)埋注漿管；2-高壓膠管；3-灌漿管；4-回柱絞車；5-鋼絲繩；6-采空區(qū)(3) 灌漿參數(shù)的選擇 漿液的水固比選擇泥漿的水固比是反映泥漿濃度的指標(biāo)，是指泥漿中水與固體漿材 的體積之比。水固比的大小影響著注漿的效果和泥漿的輸送。 泥漿的 水固比越小，那么泥漿濃度越大，其粘度、穩(wěn)定性和致密性也越大，包 裹遺煤隔離氧氣的效果也越好，但同時流散范圍也越小，輸漿管路容 易堵塞；水固比大，那么輸送相同體積的土所用的水量大，包裹和隔絕 效果不好，礦井涌水量增加，在工作面前方采空區(qū)灌漿時容易流出而 惡化工作面環(huán)境。漿液的水固比應(yīng)根據(jù)泥漿的輸送距離、煤層傾角， 灌漿方式及灌漿材料和季節(jié)等因素通過

25、試驗(yàn)確定，一般情況下為4:1，冬季為5:1。 日灌漿所需漿材量Q材工KmLHC 式中 Q材一一日灌漿所需漿材量，m3/d ;m煤層采高，m ;L工作面日推進(jìn)度，m ;H灌漿區(qū)傾斜長度，m ;C回采率，% ；K灌漿系數(shù)，為灌漿材料的固體體積與需要灌漿的采空區(qū) 容積之比，一般取0.050.15。 日制漿用水量Q 水 i - Q土：:式中 Q水i制漿用水量，m3/d ;5水固比。 日灌漿用水量Q水2 = K水Q水i式中 Q水2日灌漿用水量，m3/d ;K水一一用于沖洗管路防止堵塞的水量備用系數(shù).一般取1.10 1.25。 日灌漿量Q 漿 1 Q水 2 Q土 M式中 Q漿1日灌漿量，m3/d ;M 泥

26、漿制成率，取 0.88 ; 小時灌漿量Q漿2二弧nt式中：Q漿2-每小時灌漿量，m3/h ;n每日灌漿班數(shù)，班/d ;t-每班純灌漿時間，h/班。 每小時最大灌漿量考慮到今后生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大和煤層發(fā)火不確定等因素，灌漿主管路 按目前所需能力的1.5倍設(shè)計，那么每小時最大灌漿量為：。漿 max 1.5。漿2式中：Q漿max每小時最大灌漿量，m 3/h。需要說明的是：灌漿系統(tǒng)的灌漿系數(shù)、水土比等各項(xiàng)參數(shù)在實(shí)際 生產(chǎn)中必須根據(jù)煤層發(fā)火情況、輸送距離、煤層傾角、灌漿方式及灌 漿材料和季節(jié)等因素通過實(shí)驗(yàn)確定，以確保灌漿效果和生產(chǎn)的平安。 工作制度：與礦井工作制度相匹配，但需注意以下原那么：灌漿工作是與回采工

27、作緊密配合進(jìn)行。設(shè)計灌漿為三班灌漿，每天灌漿時間為10h，假設(shè)礦井自燃發(fā)火嚴(yán)重，且所需灌漿的工作面較多， 宜采用四班灌漿，每天灌漿時間為 15h。4灌漿材料的選擇 顆粒要小于2mm ,而且細(xì)小顆粒粘土： <0.005mm 者應(yīng)占 6070 %要占大局部。 主要物理性能指標(biāo)比重為：2.42.8t/m 3塑性指數(shù)為911亞粘土膠體混合物按MgO含量計為2530 %：含砂量為2530%,顆粒為0.50.25mm 以下容易脫水和具有一定的穩(wěn)定性。 不含有可燃物目前常用的灌漿材料有黃土、粉煤灰等。與黃土相比，粉煤灰的 粒度較粗，但體積密度小。就注漿滅火而言，粉煤灰質(zhì)輕，顆粒外表 具有一定光滑度，容

28、易攪拌成漿，便于管道輸送。注入火區(qū)后流動性、 穩(wěn)定性較好；粉煤灰具有一定的火山活性，其密封性能較好；粉煤灰親水性差，粒度又大于黃土，注漿后漿體到達(dá)靜態(tài)時脫水快，并隨著 水的泄流帶走一局部熱量。因此粉煤灰用于注漿滅火，可以起到隔絕、 包裹、降溫作用。另外，使用粉煤灰，既處理了廢料，又有利于環(huán)保。(5) 灌漿管路的選擇 灌漿管路布置回采面采空區(qū)是該礦灌漿重點(diǎn)區(qū)域，因此，灌漿主管路應(yīng)針對回采面進(jìn)行鋪設(shè)，其它地點(diǎn)的灌漿，那么根據(jù)需要從主管路上分叉連接。從風(fēng)井由地面灌漿站鋪設(shè)一趟管路至回采面，管路鋪設(shè)路線為：地面灌漿站-副斜井-軌道下山-20221工采面回風(fēng)順槽-工作面 灌漿管道主要灌漿干直徑是根據(jù)管內(nèi)

29、泥漿的流速來選擇。 在設(shè)計中，泥漿 給定后，先確定泥漿在管道中流動的臨界流速， 再求出泥漿的實(shí)際工 作流速，使之大于臨界流速即可。實(shí)際工作流速：2v 二 4Q漿 max / 3600 d式中：v管道內(nèi)泥漿的實(shí)際工作流速，m/s ;Q漿max小時灌漿量，m 3/h ,d管道內(nèi)徑，m。取108mm該實(shí)際工作流速處于臨界流速最大值(泥漿鋼管的臨界流速通常 為1 4m/s)，可滿足工程需要。地面灌漿管道一般選用鑄鐵管；井下灌漿管道采用無縫鋼管，其 鋼管直徑取108mm ;支管直徑取75mm ;工作面管道直徑取4寸 膠管。(6) 制漿的主要設(shè)備見表6-2-1 ,灌漿系統(tǒng)布置如以下圖6-2-9所 示：圖6

30、-2-8 灌漿系統(tǒng)布置示意圖表6-2-1灌漿設(shè)備一覽表序號設(shè)備名稱設(shè)備型號單位數(shù)量1潛水泵ZBA-6B臺22泥漿攪拌機(jī)自制臺33減速器臺34下液式泥漿泵80NYI50-20J臺65無縫鋼管D108 X4.0米6無縫鋼管D75 X4.0米74寸膠管DN100米8供水管軟管$30米灌漿系統(tǒng)路徑：地面灌漿站-回風(fēng)斜井-井底大巷-10煤軌道上山-回采工作面軌道順槽-工作面黃泥灌漿系統(tǒng)見圖 A1896-175-0102。七灌漿疏水系統(tǒng)及預(yù)筑防火墻1. 疏水系統(tǒng)灌漿前后要嚴(yán)密觀測采空區(qū)涌水量大小情況，如確定采空區(qū)內(nèi)有 較大積水區(qū)域或較大水量， 可能威脅到工作面平安生產(chǎn)， 那么必須采用 適當(dāng)疏水措施。 疏水

31、措施應(yīng)根據(jù)煤層產(chǎn)狀、 工作面采煤方法及回采方 式、采空區(qū)內(nèi)積水區(qū)位置、預(yù)測水量大小、工作地點(diǎn)排泄水設(shè)施、設(shè) 備能力綜合考慮，并應(yīng)符合井下防治水的有關(guān)要求。對于采空區(qū)積水， 可采用探水鉆施工疏水鉆孔或通過密閉上預(yù)留 的放水孔疏放， 也可以通過臨近順槽施工疏水鉆孔或順槽間聯(lián)絡(luò)巷內(nèi) 密閉上的放水孔排水。 從采空區(qū)疏放出的積水， 通過順槽內(nèi)水溝排到 大巷水溝或流入順槽集水坑，通過水泵外排 ，后排入井下水倉。疏水系統(tǒng)設(shè)施設(shè)備主要有：水溝、集水坑、密閉墻、排水管路、 探水鉆機(jī)及配套設(shè)備、小水泵等。2. 預(yù)筑防火墻 礦井為防止采掘工作面自然發(fā)火及采空區(qū)發(fā)火， 需設(shè)置防火墻及 預(yù)留防火墻位置。采煤工作面回采結(jié)

32、束后，須及時砌筑永久性封閉。 井下發(fā)生火災(zāi)不能直接滅火時，必須砌筑防火墻，封閉火區(qū)。井底設(shè) 消防材料庫，內(nèi)有足量砌筑防火墻材料，并備有專用車輛，材料可直 接運(yùn)往井下各使用地點(diǎn)； 另外，也可在采區(qū)內(nèi)適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)設(shè)臨時材料儲 備硐室，內(nèi)置砌筑防火墻的材料。預(yù)筑防火墻的位置： 回采工作面順槽： 進(jìn)風(fēng)順槽內(nèi)應(yīng)設(shè)在工作 面停采線外部， 距離不小于大巷保安煤柱尺寸， 且需在各聯(lián)絡(luò)巷與順 槽交叉地點(diǎn)以里； 回風(fēng)順槽內(nèi)除上述要求外， 防火墻應(yīng)位于通風(fēng)設(shè)施 及構(gòu)筑物以里工作面一側(cè)； 各進(jìn)風(fēng)順槽間、 各回風(fēng)順槽間不使用的聯(lián) 絡(luò)巷應(yīng)密閉； 所有與工作面連通的順槽、 巷道都應(yīng)按要求預(yù)留防火墻 位置。掘進(jìn)工作面：應(yīng)參照回采

33、工作面順槽預(yù)留要求因地制宜選定 防火墻預(yù)留位置，所選地點(diǎn)應(yīng)在通風(fēng)設(shè)施及構(gòu)筑物、交叉巷道以里； 雙巷多巷同時掘進(jìn)時，各巷道都應(yīng)分別預(yù)留防火墻位置，巷道間 不使用的聯(lián)絡(luò)巷道應(yīng)及時密閉； 與掘進(jìn)工作面連通的所有巷道內(nèi)， 都 應(yīng)預(yù)留防火墻位置。礦井的兩翼，各生產(chǎn)水平之間，井下相鄰采區(qū) 間，井下自燃煤層或區(qū)域與其它煤層或區(qū)域連通的巷道間， 其它可能 發(fā)生煤炭自燃并可能蔓延危害到與其連通地點(diǎn)的巷道內(nèi)等。3. 灌漿后防止?jié){、透水事故的措施1灌漿材料應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)定的要求，嚴(yán)格控制漿液泥水比， 并控制灌漿量不使過大。 2工作面順槽內(nèi)設(shè)有水溝和集水坑，并配備小水泵，能夠滿 足工作面俯斜開采時的涌水和漿液析水的排

34、放要求。 3本礦井下灌漿采用隨采隨灌方式，一局部灌漿水會從采空 區(qū)流入工作面運(yùn)輸機(jī)道或順槽水溝內(nèi)俯斜開采時 ，這時最好在巷 道內(nèi)構(gòu)筑濾漿密閉將泥漿滯留于采空區(qū)，使水放出。 4加強(qiáng)水情觀測， 對采空區(qū)的灌漿量與排水量進(jìn)行觀測記錄。 排水量過少，灌漿區(qū)內(nèi)可能有泥漿水積存；排水中含泥量較大，采空 區(qū)可能形成了泥漿通路。處理方法有：a 立即停止灌漿，采用間斷灌漿。b 在泥漿中參加砂子填塞通路。c 提高泥漿濃度。d 移動灌漿管口位置，改變漿液流動路線。e 工作面下部運(yùn)輸機(jī)道見水即停止灌漿。5本礦煤層采用綜采一次采全高工藝， 但 9 煤、10 煤間距較 小，開采上煤層 9 煤時會影響下層煤 10 煤，為防

35、止上下層巷道、工 作面潰漿問題，兩煤層開采時間要錯開一定時間，保證一定距離，等 9 層煤漿液水控出并穩(wěn)定前方可安排順 10 煤掘進(jìn)及開采。回采完畢 的工作面與接替相鄰工作面間留有 20m 保安煤柱，聯(lián)絡(luò)巷及時 按要求密閉并在密閉上部安置放水管， 可保證工作面回采時采空區(qū)積 水不致潰入生產(chǎn)工作面順槽。 如發(fā)現(xiàn)密閉內(nèi)積水較多， 必須制定措施，或進(jìn)行放水6)加強(qiáng)管路檢修6.2.2 阻化劑防火技術(shù)(1)阻化劑防火原理阻化劑大都是吸水性很強(qiáng)的溶液， 當(dāng)它們附著在易被氧化的煤體 外表時，吸收了空氣中的水分，在煤體外表形成了含水液膜，從而阻 止了煤與氧的接觸，起到了隔氧阻化作用； 同時水在蒸發(fā)時吸收熱量，

36、使煤體降溫，從而抑制煤的自熱和自燃，延長自然發(fā)火期的作用。(2) 阻化劑選擇 原料來源廣泛，價格廉價，制備、使用方便，不會大幅增加采 煤本錢； 對人、設(shè)備及正常生產(chǎn)無影響； 具有較好的滲透性和附著性； 阻化率高，阻化壽命長。目前，我國常使用的阻化劑有水玻璃 (Na20 nSiO 2)、氫氧化鈣 Ca(OH) 2、工業(yè) CaCl2 及鹵塊 (工業(yè) MgCl 2)等。其中水玻璃模數(shù) n 嚴(yán) 格要求在12之間，且其本錢較高，噸煤本錢高；氫氧化鈣溶解度 較小，和水混合而成是混濁液，且堿性強(qiáng)，具有很強(qiáng)的腐蝕性，對注 液設(shè)備的防腐蝕性要求高， 又因?yàn)槠淙芤菏穷w粒懸浮狀混濁液， 顆粒 大小對使用泵和封孔器的

37、正常運(yùn)行產(chǎn)生影響；而工業(yè) CaCl2 來源廣、 供給穩(wěn)定、本錢低，應(yīng)選用工業(yè) CaCl2 作為阻化劑。(3) 阻化劑濃度確定阻化劑濃度的合理性是降低本錢、 提高阻化效果的重要方面。 根 據(jù)國內(nèi)礦井使用效果來看， 20% 的溶液阻化率較高，阻化效果較好； 10% 的阻化液也能防火， 但阻化率有所下降， 因此，阻化劑濃度控制 在15%20%之間，一般不小于10%，可暫定把濃度控制在 20% , 以后根據(jù)實(shí)際的阻化效果進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，并采用重量法進(jìn)行濃度測 定。(4) 阻化劑防火系統(tǒng)選擇 目前我國煤礦常用永久式、半永久式和移動式三種噴灑壓注系 統(tǒng)。 永久式：在地面建立永久性的儲液池，從儲液池鋪設(shè)一趟管

38、道 到采煤工作面上下口。 利用靜壓或泵加壓進(jìn)行噴灑或壓注， 適用于井 下范圍小，采煤工作面距地表較淺的礦井； 半永久式：在采區(qū)上下山或硐室內(nèi)設(shè)置儲液池和注液泵，從注 液泵出口到采煤工作面上、 下口鋪設(shè)管道， 阻化液從儲液池經(jīng)加壓泵 輸送到工作面平巷，經(jīng)噴灑軟管和噴槍，噴灑在采空區(qū)浮煤上；或經(jīng) 軟管，注液鉆孔， 壓注于煤體或發(fā)熱區(qū)，可為一個采區(qū)或一個區(qū)域服 務(wù)； 移動式：儲液箱和注液泵安裝在平板車上，放置在采煤工作面 的平巷中，距工作面 30m 左右，經(jīng)過輸液管路將阻化劑輸送到工作 面進(jìn)行噴灑，該系統(tǒng)工藝簡單、施工快、投資小、機(jī)動性大。因此， 選用移動式阻化劑噴灑壓注系統(tǒng)， 在采煤工作面向采空區(qū)

39、的遺煤噴灑阻化液防止煤炭自燃。5阻化劑防火裝備液壓泵是阻化劑防火技術(shù)中的關(guān)鍵設(shè)備， BH-40/2.5 型煤礦用液 壓泵體積小，重量輕，運(yùn)輸攜帶方便，尤其對于井下自然條件較差， 設(shè)備和人員運(yùn)行不方便， 難以運(yùn)進(jìn)較大設(shè)備的地點(diǎn)最為適宜。 該泵可 用噴槍直接向殘煤噴射阻化劑， 又可利用霧化噴頭噴霧， 還可用于向 煤體壓注阻化劑。其主要技術(shù)規(guī)格如下：型式：煤礦井下輕便型擔(dān)架式；外形尺寸：長X寬X高1500 X360 X450mm ; 轉(zhuǎn)速：700 800r/min ;額定流量： 40L/min ；工作壓力： 1 2.5MPa ;電壓： 380/660V ;功率： 2.2kW6阻化劑防火工藝在工作面軌

40、道巷適當(dāng)位置 盡量靠近工作面 放置兩輛礦車作為 阻化劑藥箱，交換使用，按需濃度 20% 將工業(yè) CaCl2 倒入 1 噸礦車 內(nèi)，用臨時供水管路按比例加足清水，配成溶液攪拌均勻后，用 BH-40/2.5 型煤礦用液壓泵 置于平板車上 將阻化液沿順槽和大溜電 纜槽下方鋪設(shè)每20m安一三通接一截止閥的©25mm高壓膠管壓 至工作面，與©13mm的膠管和噴槍相連。一臺泵配一支噴槍，由專 人手持噴槍， 從支架間隙向采空區(qū)噴灑， 每間隔 5 組支架噴一次， 每 次噴灑至少 6min ，流量不小于 35L/min 。正常回采期間每班噴灑一 次，安排在檢修班工作面放頂后進(jìn)行，如遇停產(chǎn)、過

41、斷層、收尾等情 況時，必須對采空區(qū)加大噴灑頻率。噴灑系統(tǒng)工藝圖如以下圖所示。工作面8圖6-2-10移動式噴灑系統(tǒng)工藝圖1-供水管路；2-藥液箱；3-吸液管；4-壓力表；5-阻化多用泵；6-高壓膠管；7-閥門；8-三通；9-噴槍7阻化劑噴灑量計算工作面一次噴灑藥液量的計算：V = k1k2lsha/式中：V采煤工作面一次噴灑阻化劑的藥液量，m3 ；Ki易自燃部位藥液噴灑加量系數(shù)，一般取 1.2 ；K2采空區(qū)遺煤容重按采區(qū)遺煤煤樣實(shí)測，t/m 3；L工作面長度，m ;S一次噴灑寬帶，m ;H 遺煤厚度，m ;A遺煤吸藥量，在采空區(qū)采取煤樣，由試驗(yàn)確定，t/t ；Y阻化液容重，t/m 3。6.2.3

42、.凝膠防滅火凝膠防滅火技術(shù)是近幾年開展起來的新型防滅火技術(shù)，該技術(shù)集 堵漏、降溫、阻化、固結(jié)水等性能于一體，較好地解決了灌漿、注水 的泄漏流失問題；技術(shù)工藝及設(shè)備與井下有限作業(yè)空間等實(shí)際條件的 適應(yīng)性，使該技術(shù)在滅火過程中充分發(fā)揮其效能，快速有效地控制和撲滅火勢。已成為煤礦井下必不可少的防滅火技術(shù)之一。該技術(shù)具有如下特點(diǎn)：a. 滅火速度快：由于膠體獨(dú)特的滅火性能，其滅火速度很快, 通常巷道小范圍的火僅需幾小時即可撲滅， 工作面前方大范圍的火也 只需幾天即可撲滅。b. 平安性好：膠體在松散煤體內(nèi)膠凝固化、堵塞漏風(fēng)通道，故 有害氣體消失快；在高溫下，膠體不會產(chǎn)生大量水蒸汽，不存在水煤 氣爆炸和水蒸

43、汽傷人危險。c. 火區(qū)啟封時間短：注膠滅火工程實(shí)施完，不需等待 ?煤礦安 全規(guī)程?規(guī)定各項(xiàng)指標(biāo)到達(dá)啟圭寸條件后還需觀察穩(wěn)定一個月才能啟封，即可啟封火區(qū)。d. 火區(qū)復(fù)燃性低：高溫區(qū)內(nèi)只要有膠體滲透到的地點(diǎn)都不會復(fù) 燃。1凝膠材料選擇及配比凝膠由基料、促凝劑和水按比例混合而成。主料為硅酸鈉水溶液、 促凝劑為碳酸氫鈉。設(shè)計比例：基料：促凝劑：水=10 : 4: 86重量比。2注凝膠設(shè)備 注膠設(shè)備：NJB-1-80型凝膠泵，見圖6-2-11 。該設(shè)備是一種用來輸送凝膠水+基料+促凝劑的泵組，由山西先 導(dǎo)科技開發(fā)研制開發(fā)。它可自動地將水、基料、促凝劑按一 定比例混合后，經(jīng)三個出液口輸送到用膠地點(diǎn)。根據(jù)各

44、種材料的配比 不同，凝膠混合液可在十幾秒至幾十分鐘內(nèi)形成固態(tài)膠體，用于煤礦直接滅火和堵漏。圖6-2-11 凝膠泵及凝膠 凝膠泵性能參數(shù)主泵流量：80L/min ;輔泵流量：3-8L/min，可無級調(diào)節(jié)；壓 力：0.5-2.0MPa ；電機(jī)功率：5.5kW ；電機(jī)轉(zhuǎn)速：1440rpm ；整機(jī)重量：220kg ；外形尺寸：長X寬X高=1100 X540 X780(mm)。 輸送膠管輸送膠管規(guī)格見表6-2-2。表6-2-2輸送膠管規(guī)格主泵井口膠管主泵井口膠管輔泵進(jìn)口膠管輔泵進(jìn)口膠管內(nèi)徑(mm)長度(m)內(nèi)徑(mm)長度(m)內(nèi)徑(mm)長度(m)內(nèi)徑(mm)長度(m)19 20<419 20&

45、lt;30032 33<624 26<300圖6-2-12設(shè)備連接圖圖6-2-12設(shè)備連接圖圖6-2-13 壓注凝膠示意圖4操作步驟 起動操作a. 首先檢查機(jī)器各緊固螺絲，不得有松動現(xiàn)象。b. 檢查各泵和流量調(diào)節(jié)器變速器油箱內(nèi)的潤滑油，必要時參加 各自的潤滑油。泵用潤滑油是 3040號機(jī)油，變速器用專用的UD 潤滑油不可用其它機(jī)油代替。c. 盤車檢查各泵能否轉(zhuǎn)動自如。d. 檢查電器開關(guān)、起動器e. 檢查各輸送膠管、接頭和過濾網(wǎng)f. 將主泵吸水管和溢流管放入配好促凝劑的水箱中； 將膠管的吸 管和溢流管放入膠料箱 或膠料桶 中。g. 翻開混合器出口的3個閥門。待起動正常后再按需要關(guān)掉1

46、2 個。任何情況下必須保證有 1 個閥門全開且暢通。h. 接通電源。 注膠過程中的操作a. 待基料料箱內(nèi)的基料注完后，可在不停機(jī)的情況下快速地把 吸料管和溢流管換進(jìn)另一只基料料箱中，這樣可保持連續(xù)注膠。促凝劑箱只需不斷地往料箱中補(bǔ)充材料， 不需要來回移動吸料膠 管。b. 膠料流量無級調(diào)節(jié)器 變速器 只能在泵運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下調(diào)節(jié)， 嚴(yán) 禁停機(jī)時調(diào)節(jié)。c. 泵的調(diào)壓器是用來限定注膠壓力并防止電機(jī)過載的，供貨時 已經(jīng)調(diào)好，不要隨意調(diào)節(jié)。 注膠時假設(shè)發(fā)現(xiàn)溢流管有溢流，首先要檢查 輸送管和混合器是否堵塞， 混合器出口閥門是否翻開。 一般情況下是 不會有溢流的。 停泵操作a. 注膠結(jié)束后，必須將主泵和膠泵都輸

47、送清水 3 分鐘以上，并 同時將混合器的 3 個出料閥門都翻開， 以保證泵內(nèi)、管內(nèi)和混合器內(nèi) 沒有混合液和膠料存在。b. 將各泵的吸管從清水箱中拿出，將吸口放在無粉塵和雜物的 地方最好用手拿著 ，讓泵繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)吸水 5 分鐘，這樣可將泵內(nèi)的積 水排出。c. 斷電。d. 清洗混合器，確保暢通。 正常維護(hù)a. 新機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)一個月后， 應(yīng)全部更換泵內(nèi)和變速器內(nèi)的潤滑油。b. 階段性注膠結(jié)束后，應(yīng)將機(jī)器全部運(yùn)上地面進(jìn)行清洗、維護(hù) 和保養(yǎng)，以備下一階段注膠時機(jī)器能及時、正常地投入使用，同時也 可延長機(jī)器使用壽命。c. 發(fā)現(xiàn)流量偏小時，檢查泵的密封圈和吸、排液閥，磨損嚴(yán)重 或損壞應(yīng)即時更換。d. 檢查三角皮帶

48、是否放松。過松是可首先用皮帶張緊螺釘調(diào)節(jié) 拉緊。假設(shè)仍不能拉緊，可考慮將泵墊高。 只要皮帶不損壞就不需更換。 假設(shè)需要更換時，必須每泵的兩根或兩泵的四根皮帶同時更換。5施工準(zhǔn)備及步驟 施工準(zhǔn)備a. 準(zhǔn)備兩個0.5m3的鐵箱©0.8m，高度1m，用于儲存基料； 并準(zhǔn)備1個0.6m 3 ©0.9m ,高度1m的鐵箱，用于配制促凝劑溶液。 將 3 個鐵箱放置于滅火巷道內(nèi)的注膠設(shè)備附近；b. 配好設(shè)備入口管路，并配好設(shè)備出口的變頭，使之能與混合 器通過 25mm 的高壓軟管相連；c. 配好混合器出口變頭， 使之能與 25mm 的注膠高壓軟管連接， 并準(zhǔn)備25mm的注膠高壓軟管10根

49、10m長的6根，5m長的4根；d. 1 寸閥門 6 個注膠時接在鉆孔上，鉆孔泄漏時可隨時關(guān)閉閥 門;準(zhǔn)備I寸管接鉆孔口的I寸閥門變25mm的高壓接頭接25mm 的注膠高壓軟管 的變頭 6 個，連接設(shè)備出口和注膠鉆孔；e. 根據(jù)其它礦的滅火經(jīng)驗(yàn)，基料在井下的運(yùn)輸相當(dāng)困難，為了 便于井下基料運(yùn)輸， 可將基料用汽油桶運(yùn)至巷道開口處， 用泥漿泵將 基料通過管道輸送到注膠設(shè)備的基料儲存箱；f. 每班按注膠 6 小時計算，每班注膠量為 30m 3。井下膠體材料 需保證 2 天的用量，基料量為 18t54 桶，促凝劑量為 7t140 袋。地面需保證 5 天的用量，基料量為 45t ，促凝劑量為 18t ；g

50、. 基料的泥漿泵兩臺， 流量為 3m 3/h 。并鋪設(shè)輸送基料的管路。 注膠順序先注終孔位置較低的鉆孔， 再注終孔位置較高的鉆孔， 防止因注 高位孔時，堵塞低位孔。 施工步驟a. 將基料用泥漿泵輸送到基料儲存箱，每班需用泥漿泵輸送基料兩次共3t，第一次輸送4桶約1m3，重1.3t，根據(jù)注膠設(shè)備流 量，可使用約 3 小時，第二次輸送 5 桶。b. 注膠前先接清水管沖冼每個鉆孔 3 5分鐘。c. 將注膠管路連接好 每次連接 3 個，注膠泵入口管路放入相應(yīng) 的料箱，啟動注膠泵壓注凝膠。待基料料箱內(nèi)的基料注完后，可在不 停機(jī)的情況下快速地把吸料管和溢流管換進(jìn)另一只基料料箱中， 這樣 可保持連續(xù)注膠。促

51、凝劑箱只需不斷地往料箱中補(bǔ)充材料 每 3 分鐘 向料箱內(nèi)添加 1 袋，不需要來回移動吸料膠管。d. 隨時檢查各鉆孔的進(jìn)膠情況，如發(fā)現(xiàn)有不進(jìn)膠的鉆孔，應(yīng)及 時將其拆下，接上清水管沖冼。e. 如有鉆孔從鉆孔周圍向巷道返膠，應(yīng)先將基料吸液管從料箱 中拿出，待注膠管沖冼過后，再關(guān)閉該鉆孔的閥門，然后再將基料吸 液管放入料箱繼續(xù)注膠。 待將該鉆孔處理好后， 再翻開閥門繼續(xù)注膠 或接至其它鉆孔注膠 。f. 停止注膠后， 再用泵繼續(xù)注清水 5 分鐘，沖冼注膠管路， 防止 凝膠堵塞高壓軟管。g. 將每班注膠量及注膠情況及時填入現(xiàn)場記錄本，以便下一班 查詢，并向防火辦公室匯報。6其它平安技術(shù)問題 在施工過程中應(yīng)

52、制訂各工序操作規(guī)程和平安技術(shù)措施。 預(yù)防水、電、機(jī)械等人身傷害事故。 對操作人員進(jìn)行培訓(xùn)教育，確保工程質(zhì)量。 材料要防雨、防風(fēng)；包裝帶要收集，以免造成環(huán)境污染。 灌漿站及材料庫要建立在洪水水位線以上。 各工程在施工過程中按各自行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)操作。 施工期間要嚴(yán)格監(jiān)控地面灌漿漿液是否流入井下工作面和巷 道，并加固所有與采空區(qū)聯(lián)通的密閉。(7) 凝膠防滅火系統(tǒng)設(shè)備選型NJB-1-80 凝膠泵2臺5.5kW混合器、別離器1套現(xiàn)場加工主泵進(jìn)口膠管204m輔泵進(jìn)口膠管326m主泵出口膠管20300m輔泵出口膠管24300m0.75m 3 翻斗式礦車5輛6.2.4. 氮?dú)夥罍缁鸺夹g(shù) (可選擇 ) 應(yīng)用氮?dú)夥罍缁?/p>

53、技術(shù)防治礦井自燃火災(zāi)， 是世界主要產(chǎn)煤國家公 認(rèn)的行之有效的技術(shù)措施。氮?dú)馐且环N無色、無味、無嗅、無毒的氣 體，其化學(xué)性質(zhì)相對穩(wěn)定， 在常溫、常壓條件下氮?dú)夂茈y與其它物質(zhì) 發(fā)生化學(xué)反響， 所以它是一種良好的惰性氣體， 隨著空氣中氮?dú)夂?的增加，氧氣含量必然降低。據(jù)有關(guān)資料介紹：當(dāng)氧氣含量低到5 -10時，可抑制煤炭的氧化自燃；氧氣含量降至 3以下時，可以完 全抑制煤炭等可燃物的陰燃與復(fù)燃。 基于上述氮?dú)獾男再|(zhì)及煤的氧化 機(jī)理，向采空區(qū)及遺煤帶注入氮?dú)猓蛊錆B入到采空區(qū)冒落區(qū)、裂隙 帶及遺煤帶，降低這些區(qū)域的氧含量，形成氮?dú)舛杌瘞?，可到達(dá)抑制采空區(qū)自燃，同時還能防止瓦斯爆炸事故的發(fā)生。1)氮?dú)?/p>

54、防滅火的作用和特點(diǎn)(1) 氮?dú)饪梢猿錆M任何開形狀的空間并將氧氣排擠出去，使采空 區(qū)深部及其頂板高冒處因氧氣含量缺乏而使遺煤不能氧化自燃；(2) 注氮過程中，采空區(qū)經(jīng)常保持正壓狀態(tài)，致使新鮮空氣難以 漏入，有利于控制采空區(qū)遺煤自燃；(3) 注入氮?dú)夂?，可使采空區(qū)內(nèi)和采空區(qū)周圍介質(zhì)的溫度降低， 起到冷卻降溫作用；(4) 在瓦斯和火共存的爆炸危險區(qū)內(nèi)注入氮?dú)饽芤种苹饏^(qū)內(nèi)可燃 氣體爆炸，提高滅火作業(yè)的平安性；(5) 工藝簡單，不污染環(huán)境；(6) 氮?dú)夥罍缁鸫嬖诘闹饕獑栴}是在礦井負(fù)壓作用下，如果采空 區(qū)漏風(fēng)嚴(yán)重， 那么注入的氮?dú)獠灰琢舸妫?易隨漏風(fēng)流向采面或鄰近采空 區(qū)；加上氮?dú)獗旧黼m然無毒，但具有窒息

55、性，對人體有害，因此需與 均壓和其他堵漏風(fēng)措施配合應(yīng)用，使氮?dú)庑孤读靠刂圃谧畹拖薅取?)注氮的要求(1) 氮?dú)庠捶€(wěn)定可靠；(2) 注入的氮?dú)鉂舛炔恍∮?97% ；(3) 至少有一套專用的氮?dú)廨斔凸苈芳捌涓綄倨桨苍O(shè)施；(4) 有能連續(xù)不斷地監(jiān)測采空區(qū)氣體成分變化的監(jiān)測系統(tǒng)；(5) 有固定或移動的溫度觀測站 (點(diǎn))和監(jiān)測手段；(6) 有專人定期進(jìn)行監(jiān)測、分析和整理有關(guān)記錄，發(fā)現(xiàn)問題及時 報告處理等規(guī)章制度。3) 氮?dú)獾闹迫?氮?dú)馐强諝庵械闹饕煞?，是一種取之不盡、用之不竭的氣體。 加上它具有無毒、 無臭和易于與空氣相混和等優(yōu)良特性， 所以是一種理想的防滅火惰性氣體。 目前根本制取方法有深冷空分、 變壓吸附和 膜別離三種工藝技術(shù)。深冷空分是一種傳統(tǒng)的空分技術(shù)， 已有九十余年的歷史， 它的特 點(diǎn)是產(chǎn)氣量大，產(chǎn)品氮純度高，但設(shè)備裝機(jī)功率大，工藝流程復(fù)雜， 占地面積大，基建費(fèi)用高，需專門的維修力量，操作人員較多，產(chǎn)氣 周期長1824h，顯然不適合煤礦選用。變壓吸附制氮是以空氣為原料， 用碳分子篩作吸附劑， 利用碳分 子篩對空氣中的氧和氮選擇吸附的特性，運(yùn)用變壓吸附原理 加壓吸 附，減壓解吸并使分子篩再生 且在常溫下使氧和氮