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2、黄泥灌浆防灭火黄泥灌浆是防止自燃发火最有效、应用最广泛的一项措施。1）灌浆系统选择根据我国各矿区使用的灌浆系统，基本上可归为两类：集中灌浆、分散灌浆。（1）灌浆系统及方法的确定根据我矿煤层自燃的特点及采煤方法，为保证防火效果，我矿采用集中灌浆系统和埋管灌浆的灌浆方案。即在开采前沿采空区预先埋好灌浆管（一般预埋5～8m钢管，钢管直径一般为108mm），预埋管一端通采空区，一端接胶管，胶管长一般为20～30m，随工作面的推进，用回柱绞车逐渐牵引灌浆管，分析沿空留巷及工作面一氧化碳浓度有自然发火征兆时，立即开始进行黄泥灌浆工作。（2）设计计算已知参数见下表序号名称及符号数据序号名称及符号数据1灌浆站工作制度有自然发火征兆时进行灌浆11泥浆容重γ（t/m³）1.1822土壤比重2.712井深H(m)2503矿井日产量G(t)363613浆泵最大扬程(m)404灌浆系数K0.0514管道直径D(mm)无缝钢管：89×65煤的容重γ（t/m³）1.5515许用应力Rz(kg/cm2)无缝钢管：Rz=8002）灌浆参数选择及计算（1）灌浆制度有自然发火征兆时进行黄泥灌浆。（2）按每次灌浆需土量计算2Qt4.974.1272705.0Gk式中：Qt2—每次灌浆所需土量，（m³/d）γ—煤容重，γ=1.55（t/m³）G—日产量，t，G=1200000/330=3636tK—灌浆系数，取K=0.05（3）每次灌浆所需实际开采土量Qt3=αQt2=1.1×97.4=107.14（m³）式中：Qt3—每次灌浆所需实际开采土量，（m³）α—取土系数，一般取α=1.1。6取土系数α1.116磨损附加厚度b(mm)27单位耗水量q(m³/m³.土)517厚度不均附加厚度a附(mm)无缝钢管：a附=28泥水比的倒数δ5铸铁管：a附=79水量备用系数K1.118质量与壁厚变动系数nn=0.910泥浆制成率M0.9419年工作日330（4）灌浆泥水比的确定根据泥浆的输送距离、煤层倾角，我矿选取泥水比为1：5。（5）每次制泥浆用水量Q水1=Qt2δ=107.14×（5/1）=535.7（m³）式中：Q水1—每次制泥浆用水量，（m³/d）δ—泥水比倒数，5：1（6）每次灌浆用水量Q水2=K水Qt2δ=K水Q水1=1.1×535.7=589.27（m³）式中：Q水2—每次制泥浆用水量，（m³/d）K水—用于冲洗管路防止堵塞的水量备用系数，取1.1。（7）每次灌浆量Q浆1=（Q水1+Qt2）M=（589.27+107.14）×0.94=654.63（m³/d）式中：Q浆1—每次灌浆量，（m³/d）M—泥浆制成率，取0.94（8）每小时灌浆量式中:Q浆2=Q浆1/（nt）=654.63÷（2×6）=54.55（m³/h）Q浆2—每小时灌浆量，（m³/h）；n—每次灌浆班数，取2；t—每班纯灌浆时间，取6小时/班。3）灌浆材料的选择（1）灌浆材料的要求煤矿井下常用的灌浆材料，一般都采用粘土、亚粘土、轻亚粘土等。颗粒组成：粘粒(0.005mm)的占30～60%，尘粒(0.005～0.05mm)小于粘粒含量，沙粒(0.05～2mm)要小于粘粒含量，砾石(2～20mm)小于10%。（2）灌浆材料的选择我矿回风立井工业场地表土多为黄土，颗粒细腻且易溶于水，流动性大，是我矿灌浆的选择材料。4）灌浆制备（1）取土方式山坡上黄土较松软，用装载机从采土场取土。（2）灌浆主要设备及灌浆站主要设施①泥浆搅拌池泥浆制备采用机械搅拌方式，泥浆搅拌池的容积按2小时灌浆量计算。V泥=2×Q浆2=2×54.55=109.1（m³）泥浆池容积确定为120m³。泥浆池采用混凝土灌注，分为两格，一池存土浸泡，一池进行搅拌，轮换使用；泥浆池池长20m，宽2m，深3m。②井下灌浆系统工艺流程在放顶前沿回风顺槽采空区预先埋好灌浆管，预埋管一端通采空区，一端接胶管，胶管长一般为20～30m。沿空留巷每100米设置一个灌浆管三通，使用软管与预埋在沿空留巷采空区内的4寸钢管链接，钢管预埋深度为5—8米，向沿空留巷采空区内灌浆。灌浆应打钻孔排尽采空区积水，灌浆管与密闭墙之间应封堵严实，灌浆中应控制灌浆压力，以防止防止溃浆、透水。5）灌浆管道和泥浆泵选择（1）灌浆管道预选d108×6(内径为100mm)无缝钢管。从风井由地面灌浆站铺设一趟管路至回采面，管路铺设路线为：地面灌浆站→回风立井→总回风巷→回风大巷→采区巷道→回采面顺槽→回采工作面（2）管径计算①临界流速查得V临=1.329m/s②泥浆实际工作流速V=4Q浆/3600πd2=4×54.55/3600×3.14×（0.1）2≈1.93实际工作流速VV临，灌浆管可以正常工作，故所选管径合适。③管壁厚度计算式中：）（附mm02.228009.0140100250182.111.0140PdanRzδ—管壁厚度，mmd—管道直径（内径），mmP—管内压力，kg/cm2，P=0.11γ浆×Hγ浆—泥浆容重，t/m³，γ浆=1.182H—井深，m，取H=250ma附—考虑管壁不均等的附加厚度，无缝钢管a附=1～2mm，焊接钢管a附=7～9mmN—管道质量与壁厚不均的变动系数，取n=0.9Rz—许用应力，铸铁管Rz=200kg/cm²，无缝钢管Rz=800kg/cm²（3）泥浆泵选择泥浆泵4台（两用两备）流量：30(m³/h)扬程：40（m）配套电机功率：11kW6）灌浆站主要设备和材料黄泥灌浆主要设备见下表。灌浆站主要设备及材料表序号名称型号单位数量备注1水枪开滦775型台42泥浆搅拌机台4电机功率10kW3泥浆泵2PN泥浆泵台4电机功率11kW4泥浆搅拌池混凝土，池长20m，分两格立方米1205铁篦子规格500×500mm筛孔10×10mm个2自制6胶管D=50mmm1507灌浆管路d108×6m30007）防溃浆措施（1）在注浆前，首先确定泄水处支架是否牢固。（2）泥浆中的固体材料脱水性要好，要求黄土中含沙量不超过30%，沙粒直径不超过2mm。（3）灌浆要求钻孔封孔部位的承载能力要强，用水泥砂浆进行固孔，并用钢丝绳将注浆管固定在棚子上。（4）被注浆区域一旦发现巷道来压、淋水加大、支架变形、顶板掉渣、顶板有异响以及气体浓度发生变化，必须立即停止注浆进行压水，及时采取措施。（5）为防止注浆管道溃浆，造成人员伤亡，灌浆过程至灌浆完毕，严禁人员进入灌浆区域。（6）其它执行《煤矿安全规程》的有关规定。