大型煤矿粉煤灰注浆站的设计.pdfVIP

第29卷 第4期 河北理工大学学报(自然科学版) Vo1．29 No．4 2007年1 1月 Journal of Hebei Polytechnic University(Natural Science Edition) Nov．2007 文章编号：1674-0262(2007)04-0017-03 大型煤矿粉煤灰注浆站的设计 韩兆明，郭立稳，孙忠强，周立辉 (河北理工大学资源与环境学院，河北唐山063009) 关键词：粉煤灰注浆站；设计；经济；环保 摘 要：粉煤灰是燃煤或煤泥发电厂电力生产过程中的排放物，其良好的结胶性使其可以作为 井下防止煤碳自燃的注浆材料。本文对大型煤矿粉煤灰注浆站进行了设计，该设计与传统注 浆方式相比，既节约了资金，具有良好的经济效益；又保护了环境，具有良好的社会效益。 中图分类号：TD 82 文献标识码：A 粉煤灰是燃煤或煤泥发电厂电力生产过程中的排放物，是一种固体物，为保护环境，节约资源，国内外对粉煤 灰的综合利用进行了相应的研究。作为一种防灭火注浆材料，在国内外也有应用，但只是简单的把粉煤灰作 为黄土注浆的替代品，未见有相关的系统研究，特别是粉煤灰自动制浆工艺的研究。在粉煤灰自动注浆系统 方面尚没有一整套成熟的工艺和技术。 1 粉煤灰注浆防灭火技术原理及指导思想 利用电厂生产的粉煤灰作为防灭火注浆材料，通过建立一套与电厂排灰系统相配套的地面制浆站和全 矿井粉煤灰注浆管路系统，使电厂生产的粉煤灰通过制浆站制成粉煤灰浆，再经过注浆管路源源不断的注入 井下需浆地点，达到注浆充填堵漏防灭火的目的。 粉煤灰注浆技术指导思想：筑建粉煤灰制浆站，实现粉煤灰的自动输送、自动装卸、从储灰池到注浆池的 自动流动，制浆池的自动搅拌，从而实现制浆过程的自动化。完全取代黄土注浆，不仅达到防灭火的目的，而 且有利于‘三废”治理，减少粉煤灰地面环境污染，以取得良好的经济和社会效益。 2 粉煤灰注浆站系统方案简介 粉煤灰注浆系统利用风机将干粉煤灰通过管道从电厂输送至注浆站，其工艺流程为： 电厂粉煤灰仓一双嘴库底卸料器一气力输送泵一输送管路 注浆站粉煤灰仓一电动锁气器一冲灰器一 搅拌浆池一混合池一注浆孑L 所需要的主要设备为： 2。1 浆池 浆池设3个，每个有效容积为50m 。浆池尺寸为：长25m×宽1．4m×深1．6m。 2。2 补充水池 补充水池设在注浆站厂房外，主要用于储存注浆用补充水。补充水量约为80m。／h。补充水池的有效容 量为100m。，尺寸为：长8m×宽5m×深2．5m。补充水池同时用作注浆管路冲洗水池。 2．3 灰浆搅拌机 为均匀制浆，浆池设移动式搅拌机。每台搅拌机功率为7．5kW，行走速度为2．13m／min。每个浆池装备 1台，共设置3台。 收稿日期：2006-09．17 18 河北理工大学学报 (自然科学版) 第29卷 2．4 气力输送泵 为输送粉煤灰，在电厂灰仓下安装1台LX1400—0o型气力输送泵。主要技术参数：q~2000mm，Q= 30m ／h，耗气量=10—20m ／h。 灰水添加系统 图1 注浆站示意图 该系统采用全封闭气力输送，系统以PLC可编程控制器作为电气控制系统的核心部件，能方便地对仓 泵输送中的各种参数进行控制，并通过气动元件控制各种机械元件动作，完成自动输送。该系统气灰输送比 (混合比)高，耗气量小；自动化程度高，操作灵活；在密封管路中输送，不受潮，无污染，不受气候条件限制； 输送距离大(大于500米)；该系统在煤矿粉煤灰注浆系统中的应用，对煤矿粉煤灰在矿井防灭火中的综合 利用具有很好的借鉴意义。 图2 气力输送泵示意图 2．5 粉煤灰仓储系统 为暂时储存粉煤灰并起到缓冲作用，在注浆站设置2座50m 粉煤灰钢仓，仓顶配套安装DMC一48型脉 冲除尘器，以降低粉尘危害。灰仓下部各安设12块气化板，有效防止粉煤灰在灰仓内的板