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[机械制造与设计] 黄泥灌浆防灭火系统设计

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风向标oy 发表于 2018-8-8 15:12:46 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
 
黄泥灌浆是煤矿防灭火系统常用方法之一,主要预防火灾的灌浆方法有:随采随灌和采后灌浆两种。黄泥防灭火灌浆时,泥浆浓度对注浆防灭火的效果影响很大,泥浆浓度越大效果越好。

黄泥灌浆防灭火系统主要使用在煤矿中使用,采用工作面埋管灌浆的方法进行预防性灌浆,灌浆材料不含有可燃物,具有和水混合成泥浆的能力;运输时不易堵塞管路;容易脱水,具有一定的稳定性;收缩率最小;易于沉淀,损失率最小;来源广泛,成本低等特点。为了提高灌浆防火能力,可在泥浆中加入0.5%1%的阻化剂,以达到良好的防火效果。

黄泥灌浆防灭火系统工作原理
煤矿井下自然发火分为两类,一类为采空区氧化带浮煤自燃,这类火灾通过注氮、注黄泥浆和加快工作面推进度能基本防治;另一类火灾为局部火灾,即巷道高冒区、巷帮、煤柱支架上部、支架后部、密闭四周裂隙等处的煤层自燃。这类火灾通常是某个特定区域,在各个因素的作用下导致自燃。

煤矿防灭火灌浆材料选择
1、对灌浆材料的要求
(1)颗粒要小于2mm,而且细小颗粒(粘土≡0.00.5m者应占60%~70%,页岩三0.077mm者应占70%~75%)要占大部分。
(2)主要物理性能指标
密度为2.4~2.8
塑性指数为9~11(亚粘土)
胶体混合物为25%~30%
含沙量为25%~30%(粒径为0.5~0.25m以下)
容易脱水和具有一定的稳定性
2、灌浆材料的选择
灌浆材料主要采用黄土。

黄泥灌浆防灭火系统参数计算
灌浆系数:采空区体积的2%;
泥水比:1:5~6;
根据上述参数计算灌浆站的日用土量和日用水量。
日用土量
灌浆站的日用土量按下式计算:
Q±= KmLHO
式中±-一日灌浆需土量,m/d;
K一一灌浆系数,0.02
m一一煤层采高2.8m;
L一一工作面日推进度1.0
H-一灌浆区的倾斜长度130m;
C一一采煤回收率,95%
±= KmLHC=0.02×2.8×1.0×130×0.95≈6.92m/d
b.日制浆用水量
灌浆站的日制浆用水量按下式计算:
式中*1-一制备泥浆用水量,m/d
6-一泥水比的倒数,取5
=Q:8=6.92×5=34.6m/d
C.日灌浆用水量
灌浆站的日灌浆用水量按下式计算:
式中水2一制备泥浆用水量,m/d
K一一水量备用系数,取1.2
*2=kQ水1=1.2×34.6=41.52m/d
每日灌浆量
灌浆站的日灌浆量按下式计算:
式中一一日灌浆量,m/d
M—一泥浆制成率,为0.93
=(Q+Q水)M=(6.92+34.6)×0.93=38.61m3/d
每小时灌浆量按下式计算
Q浆=Q/(n×t)
式中一一每小时灌浆量,m/h
n-一每日灌浆班数,为1班/d
t-一每班纯灌浆时间,为7h/班
=Q/(n×t)=38.61/7=5.52m3/h

黄泥灌浆防灭火系统组成
灌浆注胶防灭火系统主要有浆料储存场地、制浆机、皮带输送机、潜水泵、加压泵、集中控制系统、远程监视系统、缓冲过滤池、注浆池、输浆及管网系统等部分构成。

黄泥灌浆防灭火系统工艺流程
采用水力取土自然成浆的制浆系统。即用水枪冲刷表土层后,形成泥浆,由混浆沟流入集泥池,通过集泥池中的泥浆管道送到井下工作面。
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