遠(yuǎn)距離注泥漿系統(tǒng)在礦井防滅火中的應(yīng)用

1、文檔編碼 : CF8C7Y9K9O6 HQ8Q10P4Z5Y4 ZD6Q2D7C2C2遠(yuǎn)距離注泥漿系統(tǒng)在礦井防滅火中的應(yīng)用沈陽煤業(yè)集團(tuán)公司清水二井煤礦遠(yuǎn)距離注泥漿系統(tǒng)在礦井防滅火中的應(yīng)用高成黨、吳北寧、陳兆虎（沈陽煤業(yè)集團(tuán)公司 清水二井煤礦）摘 要 ：清 水 二 井 煤 礦 南 二 采 區(qū) 05 號(hào) 采 煤 工 作 面 ,為 易 自 燃 煤 層 綜 采 放 頂 煤 工 作 面 ；近 年 來 ,綜 采 放 頂 煤 技 術(shù) 的 推 廣 和 應(yīng) 用 ,對(duì) 實(shí) 現(xiàn) 礦 井 高 產(chǎn) 高 效 起 到 重 要 作 用 , 取 得 了良 好 的 經(jīng) 濟(jì) 效 益 ； 但 是 , 由 于 綜 放 面 采 空 區(qū)

2、冒 落 空 間 大 , 漏 風(fēng) 嚴(yán)肅 , 使 得 采 空 區(qū) 殘 留 煤 的 自 燃 危 險(xiǎn) 性 增 強(qiáng) ,嚴(yán) 重 威 脅 著 綜 放 面 的 安 全 生 產(chǎn) ； 遠(yuǎn)距離注泥 漿系統(tǒng)在礦井防滅火中就起到了重要作用；關(guān) 鍵 詞 ： 易 自 燃 煤 層 ； 自 燃 危 險(xiǎn) 性 ； 遠(yuǎn)距離注泥漿系統(tǒng) 一 、 地 質(zhì) 概 況 1、 開 采 煤 層 煤 的 自 燃 傾 向 性 鑒 定 根 據(jù) 遼 寧 省 煤 炭 工 業(yè) 管 理 局（ 遼 煤 生 產(chǎn) 2022348 號(hào) ）瓦 斯 鑒 定 文 件 的 批 復(fù) 及 開 采 甲 2 煤 層 的 自 燃 傾 向 性 試 驗(yàn) , 委 托 煤 科 研 究 總 院 撫

3、 順 分 院 鑒 定 情 況 結(jié) 果 見 表 ：自燃傾向性鑒定表煤層水份灰份分析項(xiàng)目真密度自燃傾向性檢驗(yàn)檢驗(yàn)揮發(fā)份 Vdaf全硫 %（St.d ）吸氧量 ml/g. 干煤自燃傾 向等級(jí)名稱（%）（%）結(jié)果3 TRDg/cmMadAad甲2 煤層10.646.5044.321.390.72類簡(jiǎn)潔自燃清 水 煤 礦 煤 層 傾 向 為 類 極 易 自 燃 煤 層 , 發(fā) 火 期 1 3 個(gè) 月 ,最 短 24 天 ；為 了 有 效 防 治 綜 放 面 采 空 區(qū) 殘 留 煤 發(fā) 生 自 然 發(fā) 火 ,采用 遠(yuǎn) 距 離 注 泥 漿 系 統(tǒng) 對(duì) 采 空 區(qū) 兩 端 頭 的 大 量 殘 留 煤 進(jìn) 行

4、注 泥 漿 封 堵 , 防 治 漏 風(fēng) , 是 處 理 采 空 區(qū) 自 燃 隱 患 的 最 可 行 、 最 有 效 、 最 經(jīng) 濟(jì) 的 措 施 ；2、 工 作 面 概 況 南 二 采 區(qū) 05 號(hào) 綜 放 工 作 面（ 簡(jiǎn) 稱 :05 號(hào) 綜 放 面 ）,采 用 走 向 長(zhǎng) 壁 后 退 式 綜 合 機(jī) 械 化 全 部 垮 落 法 放 頂 煤 開 采； 位 于 南 二 采 區(qū) 皮 帶 道 及 南 二 采 區(qū) 04 號(hào) 綜 放 工 作 面 的 西 部 ；05 號(hào) 綜 放 面 東 以 停 采 線 為 界 , 北 以 回 順 為 界 , 南 以 運(yùn) 順 為 界 , 西 以 開切 眼 為 界 ； 運(yùn) 順

5、 、 回 順 切 眼 周 圍 為 原 始 煤 層 ； 工 作 面 傾 斜 長(zhǎng) 為 100 米 , 走 向 長(zhǎng) 為 760 米 , 總 可 采 面 積 71556 ； 該 采 面 地 質(zhì) 構(gòu) 造 復(fù) 雜 , 斷 層 較 多 , 由 于 工 作 面 走 向 較 長(zhǎng) , 使 該 采 面 在 順 槽 掘 進(jìn) 到 工 作 面 回 采 期 間 , 始 終 存 在 自 然 發(fā) 火 隱 患 ；二 、 注 漿 防 火 機(jī) 理 把 MA礦 用 防滅 火 劑 和 水 與 白 泥混 合 、 攪 拌 , 比 例 為 1:100 ：50, 配 制 成 一 定 濃 度 的 阻 化 泥 漿 ； 一 桶 白 泥 漿 150kg

6、 , 加 入 MA礦 用 防 火 劑 1kg ,采 用 高 壓 注 漿 泵 把 泥 漿 通 過 輸 漿 管 路 注 入 或 噴 灑 在 采 空 區(qū) 里 , 集 阻 燃 、 阻 氧 化 、 防 滅 火 于 一 體 , 保 水 時(shí) 間 長(zhǎng) , 可 耐 800 的 高 溫 ,達(dá) 到 采 面 防 火 和 滅 火 的 目 的 ；注 漿 防 滅 火 的 作 用 為 ：充 填 煤 巖 裂 隙 及 其 孔 隙 的 表 面 , 增 大 氧 氣 擴(kuò) 散 的 阻 力 , 減 小 煤 與 氧 的 接 觸 和 反 應(yīng) 面 積 ； 漿 水 浸 潤(rùn) 煤 體 , 增 加 煤 的 外 在 水 份 , 吸 熱 冷 卻 煤 巖 ；

7、 加 速 采 空 區(qū) 冒 落 煤 巖 的 膠 結(jié) , 增 加 采 空 區(qū) 的 氣 密 性 ；抑 制 煤 在 低 溫 時(shí) 的 氧 化 速 度 , 延 長(zhǎng) 自 然 發(fā) 火 期 ； 攪 拌 配 置 后 的 泥漿 , 防 火 時(shí) 能 夠 侵 入 到 煤 的 層 理 、 節(jié) 理 和 細(xì) 小 的 裂 隙 中 , 在 煤 的 表 面 形 成 穩(wěn) 定 的 抗 氧 化 含 水 膜 , 可 充 分 包 裹 煤 炭 顆 粒 , 隔 絕 與 氧 氣 的 接 觸 , 從 而 進(jìn) 一 步 提 高 防 火 功 效 , 并 具 有 失 水 再 生 能 力 ； 對(duì) 保 證 礦 井 安 全 生 產(chǎn) 起 著 重 要 的 作 用 ；

8、三 、 遠(yuǎn) 距 離 注 泥 漿 系 統(tǒng)遠(yuǎn) 距 離 注 泥 漿 系 統(tǒng) 由 制 漿 、 輸 漿 和 注 漿 三 部 分 組 成 ；（ 一 ） 漿 液 的 制 備1、 漿 液 性 能 ； 對(duì) 漿 液 性 能 的 基 本 要 求 是 ： 濃 度 適 當(dāng) , 滲 透 能 力 強(qiáng) ；2、 漿 材 的 選 取 ； 漿 材 必 須 滿 足 下 列 基 本 要 求 ：（ 1） 不 含 或 少 含 可 燃 和 自 燃 物 質(zhì) ；（ 2）不 含 催 化 物 質(zhì) ,（ 3）粒度 一 般 不 大 于 2mm,而 且 細(xì) 小 顆 粒 應(yīng) 占 大 部 分 ； 、 制 做 漿 液 的 工 藝制 做 風(fēng) 動(dòng) 泥 漿 攪 拌

9、機(jī) ,漿 材 不 需 浸 泡 ,可 直 接 攪 拌 使 用 ；攪 拌 后 的 泥 漿 進(jìn) 入 儲(chǔ) 漿 池 , 泥 漿 在 引 入 注 漿 管 前 , 設(shè) 兩 層 過 濾 篩 子 ,注 漿 時(shí) 應(yīng) 及 時(shí) 清 除 篩 前 的 碴 料 ；（ 二 ） 漿 液的 輸 送 在 采 用 高 壓 注 漿 泵 前 , 用 漏 斗 式 低 壓 注 漿 泵 , 壓 力 低 , 輸 送 距 離 短 , 只 能 安 裝 在 距 注 漿 點(diǎn) 50m 范 圍 內(nèi) , 頻 繁 挪 設(shè) 注 漿 泵 , 勞動(dòng) 量 大 , 與 采 面 生 產(chǎn) 相 互 影 響 , 運(yùn) 送 白 泥 距 離 遠(yuǎn) , 很 難 保 證 注 漿 量 ；效

10、率 低 、防 火 效 果 差 ；現(xiàn) 在 采 面 回 順 口 安 裝 2 臺(tái) 高 壓 注 漿 泵 ,管 路 鋪 至 工 作 面 上 下 口 ,單 個(gè) 輸 漿 管 路 距 離 在 500 米 左 右 ；以 1000 米 的 順 槽 計(jì) , 采 完 一 個(gè) 采 面 , 安 裝 2 次 注 漿 泵 就 能 滿 足 要 求 , 注 漿 泵 采 用 雙 液 調(diào) 速 高 壓 注 漿 泵 , 型 號(hào) 為 2TGZ-60/210 型 ； 吸 漿 管 采 用 30mm 1500mm膠 管 ；注 漿 高 壓 管 采 用 20mm；注 漿 壓 力 ：620Mpa,注 漿 時(shí) 間 根 據(jù) 現(xiàn) 場(chǎng) 實(shí) 際 情 況 確 定

11、 ；經(jīng) 實(shí) 踐 大 大 提 高 了 注 漿 效 率 和 防 火 效 果 ； 為 安 全 回 采 提 供 保 障 ；壓風(fēng)管進(jìn)水管風(fēng)動(dòng)手柄注料管出料管吸料管風(fēng)動(dòng)攪拌機(jī) 雙液調(diào)速高壓注漿泵儲(chǔ)漿池（ 三 ） 注 漿防 火 方 法按 與 回 采 的 關(guān) 系 分 ：采 前 預(yù) 注 、隨 采 隨 注 、采 后 封 閉 注 漿 三 種 ；1、采 前 預(yù) 注 ：在 兩 順 掘 進(jìn) 期 間 采 用 錨 網(wǎng) 、錨 索 、噴 漿 聯(lián) 合 支 護(hù) 方 式 , 噴 漿 的 目 的 主 要 是 隔 絕 空 氣 與 煤 體 的 接觸 , 降 低 煤 炭 氧 化 速度 ； 對(duì) 巷 道 掘 進(jìn) 過 程 中 出 現(xiàn) 的 高 頂 ,

12、 進(jìn) 行 預(yù)埋 鐵 管 注 泥 漿 充 填 料等 ； 當(dāng) 順 槽 掘 進(jìn) 完 成 后 , 受 壓 力 影 響 , 巷 道 會(huì) 出 現(xiàn) 裂 縫 , 噴 漿 脫 落 等 現(xiàn) 象 , 這 時(shí) 及 時(shí) 重 新 打 孔 , 補(bǔ) 注 泥 漿 充 填 ； 對(duì) 開 切 眼 頂 板 離 層 、 漏 頂 地 點(diǎn) 及 時(shí) 打 眼 將 頂 板 空 間 及 裂 隙 充填 泥 漿 ； 這 種 注 漿 方 法 適 用 于 開 采 易 自 燃 特 厚 煤 層 ；2、隨 采 隨 注 ：隨 工 作 面 回 采向 采 空 區(qū) 注 泥 漿 ；隨 采 隨 注 采 用 埋 管 注 漿 、 插 管 注 漿 、 灑 漿 、 打 鉆 注 漿

13、等 多 種 方 法 ； 每 個(gè) 原 班 及 時(shí) 對(duì) 上 、 下 尾 巷 放 下 的 浮 煤 清 凈 運(yùn) 走 , 并 注 泥 漿 將 煤 炭 包 裹 , 防 止 氧 化 ； 每 7 天 對(duì) 上 、 下 尾 巷 進(jìn) 行 封 堵 1 次 , 主 要 是 注 泥 漿 , 防 止 向 空 區(qū) 漏 風(fēng) ；（ 附 圖 ）綜放面回順封堵墻白泥液壓支架綜放面運(yùn)順A封堵墻白泥AA A剖面3、 采 后 注 漿 ： 利 用 鉆 孔 向 工 作 面 后 部 采 空 區(qū) 內(nèi) 注 漿 , 再 噴漿 堵漏；運(yùn)輸順槽和回風(fēng)順槽進(jìn)行封閉噴漿,削減停采線鄰近兩巷的漏風(fēng)；對(duì)兩端頭的大量殘留煤注泥漿進(jìn)行封堵,防止漏風(fēng)；采 空 區(qū) 封 閉 后 , 在 密 閉 墻 內(nèi) 插 管 注 漿 , 防 止 停 采 線 殘 留 煤 自 燃 ；注砂封閉段注泥漿管 泥漿觀測(cè)孔四 終止語（