灌浆防灭火灾设计

陇东学院能源工程学院

矿井灾害防治课程设计

设计题目：灌浆防灭火安全技术设计

姓名：

学号：2012401180

专业班级：2012级安全工程本科班

指导教师：

成绩：

二〇一五年六月

《矿井火灾防治》课程设计

目录

1 矿井概况 (4)

1.1 矿井位置及交通 (4)

1.2 煤层赋存条件 (4)

1.3 煤的碳化程度、煤岩成分 (5)

1.4 自燃倾向性、自然发火期 (5)

1.5 矿井开拓方式和采区布置图 (5)

2 .灌浆系统设计 (7)

2.1 土源状况 (7)

2.2 水源状况 (7)

2.3 确定注浆方式 (7)

3. 注浆材料及制浆工艺设计 (8)

3.1 注浆材料的选择 (8)

3.2 浆液的制备 (9)

3.3 泥浆输送 (10)

4. 灌浆方法设计 (11)

4.1 确定灌浆方法 (11)

5. 灌浆参数设计计算 (12)

5.1 灌浆站工作制度 (12)

5.2 灌浆量 (12)

6 灌浆设备选型 (15)

6.1 灌浆管道设计 (15)

6.1.1 管道内径计算 (15)

6.1.2 管材确定 (16)

7 灌浆安全技术措施 (17)

7.1 制浆安全技术措施 (17)

7.2 灌浆系统的安全维护措施 (18)

7.3 注浆过程中防止溃浆的安全技术措施 (18)

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前言

对陕西矿业有限公司矿井兴云矿进行设计，主要内容有灌浆系统设计，注浆材料及制浆工艺设计，灌浆方法设灌浆参数设计计算计，灌浆设各选型，灌浆安全技术措施。

通过矿井火灾课程的学习，我们充分了解和学习到了地下火灾的发生原因与发展过程、煤炭的自燃学说、自燃的原因及发展过程，掌握地下火灾的预测、预报及预防方法和灭火措施等基本知识，提高了我们对矿井火灾的监测监控、预报、预防与扑救及地下工程防灭火的能力。矿井注浆防灭火安全技术是防止煤层内因火灾的有效技术措施之一，它是我国煤矿当前应用较普遍的一项技术。

关键词：采空区；自燃；灌浆防灭火

Abstract

Mine fire is one of the five natural of coal mine disasters, efficient safety production of coal mine and miner's life safety has serious adverse

《矿井火灾防治》课程设计

effects, such as grouting fire prevention is to prevent one of the main technical means of underground coal spontaneous combustion. With xin coal mine as an example, the analysis of the principle of grouting

fire-fighting technology and matters of attention in the management of grouting and common grouting method, through calculation, the reasonable grouting material, soil and water ratio, coefficient of grouting, grouting required capacity, water and soil parameters such as pulping. Based on the position of the power consumption of the pressure filter system in overall power consumption

indicators of coal－separating plant, and around the energy conservation and consumption reduction of the system, this paper

makes deep analysis on the main factors influencing the working effect of the pressure filter, and starting from industrial

engineering idea, studies the energy－saving technology of pressure filter system.

Keywords colliery spontaneous combustion grouting fire prevention and extinguishing

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1 矿井概况

1.1 井矿位置及交通

兴云煤矿位于陕西省铜川市耀县北部，距铜川市区约54km，行政区划属于铜川市耀县瑶曲乡。井田的中心地理坐标为东经108°51′，北纬35°13′。兴云煤矿交通方便，咸铜铁路梅七支线（梅家坪至前河段）经过附近的瑶曲镇，矿井有运煤专用铁路接轨于瑶曲车站，全长2.5km。另外，有公路至金锁关与西（安）包（头）线相接。矿井1986年以30万吨/年的能力简易投产,现采用综放回采工艺回采,生产能力已大幅提高.井田范围东至荒草湾—上石节一线，西到断头川北侧的4-2号煤层零点边界线，南与陈家山煤矿相毗邻（人为边界），北与崔家沟煤矿七木桥背斜相望。井田走向长约3.5km，倾向宽约3.5km，总面积为13.2km2。

1.2 煤层赋存条件

煤系地层属中侏罗纪直罗群及下侏罗纪延安群，共含煤五层：1、2、3、4-1、4-2，焦坪矿区煤层特征如表2.4.1。3煤和4-1煤局部可采，厚0～3m，埋藏极为不稳定，主要可采煤层为 4-2号煤，平均厚度10～12m，最厚达34m。煤层倾角浅部为18～20°，深部为5～10°。煤系地层呈单斜构造，倾斜北西。井田系长庆油田边缘浸染区，煤层顶板岩系中有3～4个含油层，底板岩中有两个含油层，油气的溢出对矿井瓦斯含量有极大的影响。煤系地层岩性自下而上描述（含4-2号煤层）：

泥岩：紫杂色、灰绿色（俗称花斑泥岩），含团块状，易碎，常有鲕状结核，遇水膨胀，一般厚8～10m，最厚达40m，厚度变化大。

根土岩：粉砂质、灰～深褐色，含植物根部化石，较坚硬，一般厚2～6m。炭质泥岩：0～5m，为煤层直接底板。

4-2号煤：中部有1～2层夹矸，局部地区加厚至2～5m，使煤层分为4-1煤。灰黑色粉砂岩、砂质泥岩：含植物化石及黄铁矿结核，水平层理，厚2～3m。

中粗砂岩：厚度为0～30m，局部为砂岩，含植物化石、黄铁矿结核及煤屑。

细粉砂岩互层：灰～灰黑色，厚度0～73m，缓波状、微波状层理，含黄铁矿结核及植物化石，中下部局部含油。