矿井防灭火与灌浆系统设计

目录

前言 (4)

1 防火灌浆设计依据及基础资料 (6)

1.1矿井概况 (6)

1.2煤层赋存条件 (6)

1.2.1煤系地层及煤层数 (6)

1.2.2 可采煤层及其厚度 (7)

1.2.3 煤的碳化程度 (8)

1.2.4 煤岩成分 (8)

1.3 煤炭储量及开拓情况 (10)

1.3.1煤炭储量 (10)

1.3.2开拓方式 (10)

1.3.3 开采情况 (11)

1.3.4 开采技术条件及开采方法 (11)

1.4 通风及灾害情况 (12)

1.4.1通风情况 (12)

1.4.2 瓦斯及其涌出情况 (14)

1.4.3地温 (14)

1.4.4 自然倾向性及发火期 (15)

1.5浆材的质量、数量 (15)

1.5.2 浆材的数量 (17)

1.6 灌浆站的工作制度 (17)

1.6.2选择灌浆设备 (18)

2 防火灌浆系统与参数确定 (19)

2.1.1设计工作面概况 (19)

2.1.2工作面参数 (20)

2.1.3防火灌浆设计基本参数 (21)

2.1.3灌浆管路设计依据 (24)

2.2灌浆材料的选择 (24)

2.3地面制浆工艺流程 (25)

2.4 灌浆方法确定 (27)

2.5灌浆参数确定 (29)

3 灌浆量计算 (29)

3.1灌浆用土量Q t计算 (29)

3.1.1按采空区灌浆量计算 (29)

3.1.2按日灌浆量计算 (30)

3.1.3按灌浆区日灌浆所需用土量计算公式为： (30)

3.2灌浆用水量Q w计算 (30)

3.3日灌浆量Q j (30)

3.4其他计算方法 (31)

3.4.2根据采空区体积大小确定灌浆用土量: (31)

4 灌浆管道系统设计 (32)

4.1灌浆管道系统布置 (32)

4.2输送倍线计算 (32)

4.3管径计算 (33)

4.3.1主要灌浆干管直径计算 (33)

4.4管材确定 (34)

5 水枪选择 (35)

5.1水枪的流量特性计算 (35)

5.1.1水枪喷嘴出口射流速度 (35)

5.1.2水枪喷嘴流量 (36)

5.1.3水枪喷嘴直径mm (36)

5.1.5水枪台数计算 (36)

5.2 单位耗水量 (36)

6 泥浆泵选择 (37)

7 灌浆站主要设施 (39)

7.1人工或机械取土制浆 (39)

7.2储土场 (41)

前言

一、矿井防灭火与灌浆系统课程设计概述

1、矿井防灭火与灌浆系统课程设计的目的

进行《矿井防灭火与灌浆系统》课程设计，是学生学习该课程理论学习结束后，进行的一项实践性教学环节，是课程体系的重要组成部分。其目的是通过课程设计加深对《矿井火灾防治理论与技术》和其他课程所学专业理论知识的理解。综合应用理论解决实际问题，培养学生计算、绘图和设计的能力，为毕业设计奠定基础。

2、进行矿井灌浆灭火系统设计的目的和作用

2.1 进行矿井灌浆灭火系统设计的目的：

《煤矿安全规程》第二百三十二条规定：开采容易自燃和自燃的煤层时，必须对采空区、突出和冒落孔洞等空隙采取预防性灌浆或全部充填、喷洒阻化剂、注阻化泥浆、注凝胶、注惰性气体、均压等措施，编制相应的防灭火设计，防止自然发火。在矿井设计、延伸、新水平、新采区设计时，应同时设计相应的预防性灌浆系统。

2.2进行矿井灌浆灭火系统设计的作用

预防性灌浆：将水与浆材作适当配合制成浆液，借助输浆设备送到可能发生自燃发火的地点，防止煤炭的自燃。泥浆起到三个作用：

⑴包裹煤体，隔绝煤与空气的接触，防止氧化；

⑵加强采空区的致密性，防止漏风；

⑶冷却已发热的煤体与围岩，降低温度。

二、课程设计的任务

根据课程设计大纲的要求，对龙口矿业集团公司梁家煤矿矿井进行预防性灌浆防火设计，具体内容包括：

1、说明防火灌浆设计依据及基础资料

2、确定灌浆系统与灌浆参数

3、防火灌浆设计计算

4、灌浆管道系统设计

5、灌浆泵设计

6、水枪设计

7、灌浆站及主要设施设计

三、设计课题名称

龙口矿业集团公司梁家煤矿——矿井预防性灌浆防火设计

梁家煤矿矿井预防性灌浆防火

课程设计

1 防火灌浆设计依据及基础资料

1.1矿井概况

龙口矿业集团公司梁家煤矿设计生产能力180万t／a，位于山东省龙口市黄县煤田西北隅，井田范围由国土资源部以国地资矿通字20001130号文批复，由1-41号矿界坐标点顺序圈定，西至龙口渤海，北以1-10号矿界坐标点与梁家煤矿相邻，东北以10-17号矿界坐标点与桑园煤矿分界，至20号勘探线，南以F13、F14，F40，F43、F59，断层及煤2-800m等高线为界。井田面积：东西长约9-9.5km，南北宽约3-6.1km，面积约48km。

烟(台)潍(坊)公路横贯井田中部，西南至潍坊167km，东至烟台1l4.5km，分别与胶济铁路、蓝烟铁路相接，可通达全国各地。井田西端龙口港可通烟台、天津、大连等城市，水陆交通十分便利。

井田内为山前冲积平原，地形平坦，地面标高0～+27m，由西北向东南逐渐增高，地形的自然坡度一般为千分之三左右。

1.2煤层赋存条件

1.2.1煤系地层及煤层数

梁家煤矿下第三系煤系地层总厚度为1095m，含煤地层平均总厚216m，含煤6层，即煤上2、煤上l、煤1、煤2、煤3，及煤4。纯煤平