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采空区灌浆灭火的防治方法

发布于:2020-07-08 11:26来源:www.tjzidonghua.com 作者:嘉宏自动化 点击:
预防矿井火灾的方法和手段有很多,如灌浆防灭火、阻力灭火、凝胶灭火、氮气注入灭火、均压灭火、闭塞风和固化泡灭火技术等技术特点,也有各自的使用条件和范围,在保证矿山的安全生产方面发挥着重要作用。

采空区灌浆灭火的防治方法

1、 灌浆系统
灌浆系统由制浆设备、灌浆管道和灌浆挖掘三部分组成。 目前用于灌浆的拉力赛的配制主要有水力配制和机械配制两种方法。 水力制造是用高压水枪洗涤松散粘土层、混合水土形成泥浆,操作较简单的制浆方式,但浆体浓度不能保证,防火***果差的机械制浆按一定比例将制浆材料和水送到搅拌池,用搅拌机搅拌,注入管路送到供水井下,目前的灰浆系统一般容易堵塞目前煤矿防灭火灌浆系统具有移动式轻量设备、多组矿渣池协同灌浆、远程的矿渣灌浆等特点,过滤后也有多个矿渣出口,可利用黄土、粉煤灰等多种矿渣材料,设备简单,投资少,建设速度快。

2、 灌浆方法
预防性灌浆方法有很多种,但根据采煤与灌浆的前后关系,可分为采煤前的灌浆、采煤后的灌浆。
采前预灌是指在采煤前对煤层进行灌浆,随着对老空区太多、自然发火的矿山适宜的采煤工作面的推进,对采煤区进行灌浆,主要有挖掘灌浆、埋设管灌浆和灌浆,对顶板落后的采煤区进行灌浆处理为了及时、简便地处理自燃的危险性,设计了采用埋管灌浆法。
采用埋管灌浆法,在放顶前端的回风巷铺设灌浆,埋管的一端通到采空区,一端连接软管,软管的长度一般为20~30m,灌浆随着被照面的推进,也用回柱绕线器慢慢牵引灌浆,也牵引一定距离填充灌浆。

3、 灌浆参数的选择
泥浆水固比是反映泥浆浓度的指标,是指泥浆水与固体拉力赛体积之比。 水固比的大小影响注水的***果和泥浆的输送。 泥浆的水固比越小,泥浆浓度越大、黏性系数、稳定性和密实度也越大,包围遗传炭隔离氧的***果也越好,但翅片的范围越小,拉力赛的管路越容易堵塞、水固比越大,用于输送相同体积的土的水量就越多,包围和隔离***果差,坑道涌拉力赛的水固比应由拉力赛的输送距离、煤层倾斜角、灌浆方式以及灌浆材料和季节等因素进行试验性确定,一般为4:1,冬季为5:1。 日灌丛所需的拉力赛量、日灌丛量可以分别用以下公式计算。 q材表示日灌木所需的拉力赛量,m3/d; m表示煤层开采高度,m; l是工作面日推进度,m; h是灌浆区的倾斜长度,m; c为采收率,%; k表示灌浆系数,灌浆材料的固体体积与需要灌浆的采空区容积之比,一般为0.05~0.15的q水2表示日灌溉用水量,代表m3/d的q拉力赛1表示白天的灌浆量,m3/d; m表示泥浆的制作率,为0.88。 另外,灌浆系统的灌浆系数、水土比等各项参数应在实际生产中根据煤层发火情况、运输距离、煤层倾斜角、灌浆方式及灌浆材料和季节等因素进行实验确定,以确保灌浆***果和生产的安全。 此外,灌浆作业与采矿作业密切配合进行。

4、 灌浆材料的选择
选择矿井防灭火所用的灰浆材料有一定的讲究,所选材料粒子必须在2mm以下,而且细粒子必须占大部分的其主要物理性能指标如下,比重为2.4~2.8t/m3,塑性指数为9~11 (亚粘土)胶体混合物砂含量为25~30%; 不含容易脱水且稳定的可燃物。
现在常用的灌浆材料有黄土、粉煤灰等。 与黄土相比,粉煤灰粒度粗,但体积密度小。 注入灭火,粉煤灰质量轻,颗粒表面有一定光滑度,搅拌容易拉力赛,便于管道运输。 火区注入后的流变性、稳定性好的粉煤灰具有一定的火山活性,密封性能好的粉煤灰亲水性差,粒度也比黄土大,注水后拉力赛呈静态时脱水速率快,随水流走热量的一部分。 因此,粉煤灰可用于注水灭火,起到隔离度包裹降温作用。
 

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