呼和乌素煤矿灌浆防灭火系统.pdfVIP

总第164期 doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2013．04．010 呼和乌素煤矿灌浆防灭火系统 张金山 ，王 浩 ，宫玉成 ，李 晨 (内蒙古科技大学矿业s-程学院，内蒙古包头 014010) 摘 要：根据呼和乌素煤矿地质条件及可能存在的自燃发火情况 ，提出采用灌浆防灭火系统和阻化剂防灭 火系统。方案以灌浆防灭火系统为主，阻化剂防灭火系统为辅，并确定了合理的灌浆参数。 关键词：自燃倾向性；灌浆；防灭火 中图分类号：TD752 文献标识码：B 文章编号：1005—2798(2013)04-0027—02 该矿各煤层属不粘煤变质阶段。煤岩类型为半 工作面推进的同时向采空区灌注泥浆，在灌浆工作 暗型和半亮型，煤岩成分以亮煤、暗煤、镜煤、丝炭为 中，灌浆与回采保持适当距离，以免灌浆影响回采工 主。各煤层有机显微组分中镜质组一般为42．1％～ 作 叫 。 65．8％，半镜质组5．6％ ～16．4％，丝质组 24．4％一 由于该井 田煤层 自燃发火期较短，故本设计选 39．0％，稳 定组 0．21％ 一3．2％，有 机 质 总量 择的灌浆方法为随采随灌 J，在采空区上方埋管注 91．3％ ～98．8％。各可采煤层原煤全硫平均在 浆和采空区洒浆，要求灌浆后能在采空区底板形成 0．21％一1．46％之间，且煤层裂隙中含有黄铁矿结 5cm左右的泥浆层 ，即可防止浮煤发火，对工作面 核或薄膜，易与空气中的氧发生作用使煤层 自燃。 进行预防性灌浆。 井 田各煤层结构简单，煤层属中厚煤层，不含夹矸， 3 灌浆参数计算及选择 厚度较稳定。顶板岩性主要为深灰色砂质泥岩、细 粒砂岩及岩泥岩，底板岩性主要为砂质泥岩，次为粉 1) 灌浆站工作制度。灌浆站工作制度与矿 砂岩及泥岩。根据调查，东胜煤 田各煤层的自燃发 井工作制度相同，每天纯灌浆时间为 10h，灌浆工作 火期为40～60d，该矿煤层 自燃发火期暂按40— 应与回采工作紧密配合。 60d考虑。 2) 日灌浆所需土量。 Q1：KmlHC=0．03x3．5x3．8×240×0．95 1 防灭火方法选择 =90．9m ／d 根据 《煤矿建设项 目安全设施设计审查和竣工 式中：Q为 日灌浆所需土量，m ／d；K为灌浆系 验收规范》(AQ1055—2008)第 3．6．6．2条规定： 数，参照类似矿井取为0．03；m为煤层采高，3．5m； “开采容易 自燃或采用放顶煤开采 自燃煤层的矿 f为工作面 日推进度，3．8m；H为灌浆区倾斜长度， 井，必须设计以灌浆为主的两种以上综合防灭火措 240m；C为采煤回收率，95％。 施。”因此，本次设计采用灌浆防灭火系统和阻化剂 3) 日灌浆实际所需土开采量。 防灭火系统，其中以灌浆防灭火系统为主，配备阻化 Q = Ql=1．1×90．9=100．0m ／d 剂防灭火系统作为辅助防灭火措施ll 。 式中：Q 为 日灌浆实际所需土开采量，1／1／d； 灌浆系统为：灌浆管路由灌浆站通过主斜井至 ot为取土系数 ，取 1．1。 井底4号煤层，井下主管路沿胶带大巷布置 J。 4) 灌浆泥水比。该地区无灌浆实际经验，从 至工作面位置后，通过联络巷从工作面运输巷，到达 我国部分矿井实际生产情况