全自动智能黄泥注浆站施工案例
煤矿口附近有丰富的黄土资源。它是一种良好的灌浆材料,可以在当地采取,易于开采。***果显着,安全可靠,可满足矿井注浆要求。矿区面积小,生产规模小,征地量减少。减少煤柱损失,简化系统,便于管理。该设计采用集中灌浆系统,集中灌浆站位于辅助井口附近。
1 灌浆的作用与机理
黄泥灌浆是指使用高压水轮或机械设备,并以适当的比例与水混合,制成一定浓度的纸浆。然后使用自然压力差或泥浆泵。通过管道转到采空区。热力学理论和燃烧理论应用于漂浮煤或包裹在采空区处的煤柱裂缝的渗透。黄泥灌浆有以下三个方面。即:阻挡空气,防止煤的氧化;增加煤的外部水分,吸收热量并降温,抑制氧化的发展;用于通过加热加热的煤,具有冷却和散热功能。
2 黄泥灌浆系统
2.1 灌浆参数计算及选择
2.1.1 灌浆土量
按日灌浆所需土量计算:
2.1.2 灌浆泥水比
根据该矿所处矿业集团生产矿井灌浆经验,取灌浆泥水比为1:6。
2.1.3 每日制浆用水量和每日灌浆耗水量
每日制浆用水量:
2.1.4 每日灌浆耗水量:
2.1.5 每日灌浆量
2.2 灌浆材料的选择
2.2.1 对灌浆材料的要求
①对于黄土的颗粒不能大于2mm。
②主要物理性能指标:密度为1.3~2.5g/cm3;塑性指数为9~11(亚粘土);胶体混合物(按MgO含量计)为25%~30%;含砂量为25%~30%(粒径为0.5~0.25mm以下);容易脱水和具有一定的稳定性。
③不含有(或少含有)可燃物。
2.2.2 灌浆材料的选择
根据该矿的实际条件,井口附近的大量黄土资源可满足根据材料数量和质量的要求,可以就地取黄土作为矿井防灭火灌浆材料。
2.3 泥浆制备 泥浆质量是影响灌浆***果的重要因素。要求泥浆在灌溉后应具有适当的粘度,良好的流动性和快速的水释放。因此,应特别注意土壤材料的选择和泥浆的制备。在土壤分析和泥浆试验的基础上,结合其他采区准备经验和原始的采区,从粉质壤土中选择土壤物质。所用泥浆的比重控制在1.1至1.55,水土比(重量比)为2:1至6:1,粘度为16至50s。泥浆的干密度基本上与堤岸的干密度相同。借用方式:由于矿山生产规模不大,每日灌浆量不大,人工灌浆可以满足灌浆要求。灌浆站主要设施:设计采用固定灌浆站。主要设施包括水库,泥浆搅拌罐,灌浆池和堆场。
2.4 施工
2.4.1 灌浆方法 根据现场的实际情况,本矿采用随采随灌的方式[4],走向壁式工作面采用埋管灌浆的方法,必要时进行补充洒浆。
2.4.2 钻孔与布孔 钻孔灌浆位于煤层底板的运输巷或回风巷以及特殊钻孔的灌浆巷道路上。它也可以钻入并灌浆到邻近煤层的直径为75mm的巷道中的采空区。为了减少深孔或便于钻井平台的安装而不影响巷道的运输,在道路上每20至30米一般开启一小巷(称为钻孔或钻孔),并在钻井中进行扇形钻孔字段为采空区。
2.4.3 灌浆工作制度 按回采工作面“两采一准”的工作制度,灌浆站相应采用每日2班灌浆、每班灌浆时间5h的工作制度。每年工作330天。
2.5 设备选择
2.5.1 制浆主要设备 制浆的主要设备有破碎机和搅拌器。破碎机选用双齿辊型,配电动机,功率为8kW。
2.5.2 制泥浆设备 本矿采用机械搅拌的方式制备泥浆。黄土被送入泥浆池经浸泡2~3h后,待土质松软即可进行搅拌。泥浆浓度由供水管的控制阀调节。泥浆搅拌均匀后,经泥浆池出口通过两层孔径分别为15mm和10mm的过滤筛流入灌浆管,然后送入井下灌浆点。
2.5.3 灌浆站制浆系统和工艺流程
①灌浆站制浆系统。用人工从取土场取土后,经破碎过筛,然后运到搅拌池进行搅拌。搅拌均匀后,经泥浆池出口通过两层孔径分别为15mm和10mm的过滤筛流入灌浆槽,然后通过灌浆管送入井下灌浆点。
2.5.4 注浆管道和泥浆泵选择 设计选用直径为160mm无缝钢管作为灌浆系统干管,选用直径为50mm无缝钢管作为灌浆系统支管。
灌浆管路不长,泥浆的自然压头形成的输浆压力可满足灌浆的要求,不需要再用泥浆泵加压。
3、黄泥注浆站施工案例