1、黃 泥 灌 漿 設 計設計： 審核： 總工：礦長：日期：2013.1.10目 錄第一章 概況第二章 設計依據(jù)第三章 灌漿參數(shù)選擇及計算第四章 灌漿材料第五章 制漿設備及工藝第六章 灌漿管道和泥漿泵選擇第七章 灌漿管道布置附：防煤層自燃發(fā)火措施第一章 概況一、開采技術條件、1、煤層及頂?shù)装鍘r性含煤地層底部、分布于×××公司整個礦區(qū)，為礦區(qū)主要可采煤層。為礦區(qū)分布面積最大的煤層。煤層厚且穩(wěn)定，煤層厚度一般為0.3826.34M平均厚度13.7M。煤層結構較復雜，煤層一般含夾矸35層，個別多達10層、頂、底板和多為含炭量不等的砂質泥巖，屬較穩(wěn)定煤層。2、煤質煤質經(jīng)鏡下鑒

2、定如下：主要結構內型1鏡煤化均為塊狀結構，2鏡煤化木質煤線條帶狀結構，3不規(guī)則木煤塊狀結構，可采煤層為低灰中灰，低硫中硫，高熱值褐煤，主要用于民用，及部分工業(yè)用煤。3、礦井水文地質條件礦井水文地質類型屬于以裂隙含水層直接充水的礦床，水文地質復雜程度為中等復雜類型。4、瓦斯我礦根據(jù)2010年礦井瓦斯等級鑒定，瓦斯最大涌出量為6.74 m3t,最大絕對瓦斯涌出量為0.71 m3 min,最大相對二氧化碳涌出量為11.41m3t最大絕對二氧化碳涌出量為1.20 m3min。鑒定為低瓦斯礦井。（1）煤塵自燃傾向根據(jù)云南省煤礦安全計量監(jiān)測站2009年6月鑒定結果；N1K5煤層的自燃傾向性為I類易自燃。（

3、2）煤塵爆炸性根據(jù)云南省煤礦安全計量監(jiān)測站2009年6月鑒定結果；N1K5煤塵有爆炸性。（3）地溫在開采過程中均為發(fā)現(xiàn)地溫異常現(xiàn)象。二、礦井設計能力我公司礦井設計能力3萬噸年，核定生產能力5萬噸年，實際生產能力3.8萬噸年，最高4萬噸年.三、礦井開拓方式；開采系統(tǒng)礦井為斜井開拓，有主斜井，回風井兩個安全出口。礦井有一個生產采區(qū)，生產水平為1711m水平開采N1K5煤層布置一個工作面，二個掘進工作面采煤工作面采用走向長壁后退式采煤，使用木支護，煤電鉆打眼，放炮落煤，全部垮落法管理頂板，全負壓U型通風，掘進工作面為爆破掘進，人力推車運輸，局部通風機壓入式通風，采用梯型工字鋼，木棚支護。第二章 設計

4、依據(jù)一、煤層儲存條件；二、煤炭化程度、水分、煤炭成分、含硫量、自燃發(fā)火傾向及發(fā)火期；三、各種灌漿材料、取土場及井口相對位置；四、開拓方式及巷道布置；五、煤礦安全規(guī)程采礦設計手冊采煤學通井通風與安全。第三章 灌漿參數(shù)選擇及計算一、灌漿站工作制度：按300米計算，每天按8小時計算。二、灌漿所需土量根據(jù)我礦采煤方法及地質情況因素確定。1、按工作面采空區(qū)灌漿所需土量計算：Q土1KmLHCQ土1灌漿需土量，m³（換算出每日注漿量）；K灌漿系數(shù)，為灌漿材料的固體體積與需要灌漿采空區(qū)容積比去0.10.2（滅火注漿）按0.15;m煤層采高，2m；采厚4.1m；L灌漿工作面走向長度，80m；H灌漿工作

5、面的傾斜長度，45m；C回采率，80%；Q土1=4.1*45*80*0.8*0.15=1771.2m³2、按日灌漿所需土量計算：Q土2 =KmLHC或Q土2=K*(G/r煤)；Q土2日灌漿所需土量，m³/日；L工作面日推進度，0.8米/日G礦井日產量，300噸；煤炭的容重，1.41噸/m³；K注漿系數(shù) 0.15；m工作面走向長度 80m；H灌漿工作面的傾斜長度，45m；C回采率，80%；Q土2=0.15*(300/1.141)=31.97m³/日三、日灌漿所需實際開采土量：Q土3=a Q土2Q土3日灌漿所需實際開土量；a取土系數(shù)，a一般取1.1；Q土3=

6、1.1*31.91=35.1046m³/日四、灌漿泥水比的確定我礦灌注的距離450800米左右，煤層傾角12°18°，灌注方式，在距主井口12米處建立注漿池，根據(jù)我礦多年來的灌漿效果采用1:3的泥水比。五、每日制漿用水量Q水1= Q土2Q水1制漿用水量；泥水比例倒數(shù)；Q水1=31.91*3=95.73m³/日六、每日灌漿用水量；Q水2=K水* Q土2Q水2灌漿用量；K水用于沖洗管路堵塞的水量備用系數(shù)一般取1.11.25，根據(jù)我礦灌漿經(jīng)驗取1.1 m³/日；Q水2=1.1*95.73=105.303m³七、每日注漿量Q漿1=（Q水+ Q

7、土2）MQ漿1日灌漿量；M泥漿制成率，按照泥水比3:1，查得0.880；Q漿1=（105.33+31.91）*0.88=120.75m³/日；每小時注漿量計算Q漿2= Q漿1/（n*t）n每日灌漿班數(shù)；t每班單純灌漿量；Q漿2=120.75/6*1=20.125 m³/小時八、泥漿容重漿=（水*Q水+土*Q土）/（Q水+ Q土）=1.17噸/m³漿灌漿容重；水水容重；Q水單位時間水流量；Q土單位時間土流量；土土容重 2.66；第四章 灌漿材料一、對注漿材料要求1、顆粒要小于 2mm，而且細小顆粒（粘土0.005mm 者應占 6070，頁巖 0.077mm 者應占

8、7075）要占大部分，我礦顆粒為11.2mm細小顆粒粘土。2、主要物理性能指標 3、密度為 2.42.8. 塑性指數(shù)為 911（亞粘土） 。 膠體混合物為 2530，含沙量為 2530（粒徑為 0.50.25mm 以下） 。4、不含可燃物。二、灌漿材料選擇1、粘土根據(jù)我礦現(xiàn)有粘土，塑性指數(shù)為亞粘土，10Ip1T 塑性指數(shù)（Ip）顆粒1520mm，塵粒小于0.0050.05mm,含砂粒0. 052mm, 礫石220mm。2、土的比重和容重亞粘土，比重2.76。第五章 制備制漿設備及工藝一、取土方式1、采用機械取土，鏟運機。二、灌漿站1、地面灌漿站工作日300天。2、灌漿站形式及適用條件灌漿站采用

9、固定式灌漿，即：在地面距主井口5米處建立一個永久式灌站進行井下防滅火灌漿。三、制漿主要設備及灌注站主要設備1、制漿主要設備（1）水槍，選用水槍工作壓頭10米，流速13.32m/s，水槍噴嘴直徑32mm，噴嘴流量38m3/時；（2）水槍臺數(shù)，不得少于2臺，用2臺；（3）選用破碎機；我礦選用復擺顎式破碎機，規(guī)格：PEF250*400（長*寬），其特征最大裝料尺寸200mm，出料口尺寸2080mm，生產能力520噸，主軸轉速280320轉/分，電機功率JO2716,17KW。2、灌漿站主要設備（1）集泥池我礦集泥池建于距主斜井（主管道）8米處，用水泥預制塊建筑。集泥池建設按10分鐘沖土能力計算21.

10、857m3（2.5*2.5*3.5），集泥池的底部按8%的坡度設計。（2）泥漿攪拌池泥漿制備方式采用水力攪拌，即：用水槍直接沖刷泥土進行制漿。泥漿攪拌池的容積泥漿攪拌池一般按2小時灌漿量進行計算。將攪拌池分兩格，輪換使用，且向出口方向有5%坡度。泥漿攪拌池的布置我礦經(jīng)裝鏟機將粘土倒入泥漿攪拌池內，泥漿攪拌池采用水泥預制塊砌筑，分為兩格一池存土浸泡，一池進行攪拌，輪換使用。根據(jù)我礦灌漿量，池長10米，寬2米，深1米。（3）泥漿攪拌機采用固定式泥漿攪拌機。（4）水力取土時泥漿溝：0.018。（5）貯土場貯土場根據(jù)我礦主井口位置設置在井口15米處。四、灌漿站制漿系統(tǒng)與工藝流程鏟裝機械運輸貯土場用水槍

11、沖刷粘土破碎機攪拌機過濾井下灌漿。第六章 灌漿管道和泥漿泵選擇主要灌道根據(jù)管道內的流速來加以選用。為了使泥漿中的固體顆粒在管道輸送時不致沉淀或堵管的最小平均流速。實際工作流速計算V=4Q漿/360dV管道泥漿實際流速，米/秒；Q漿小時灌漿量，m³/時，20.125 m³/時；d管直徑200mm；V=4*20.125/360*3.14*200=2219米/秒我礦井灌漿管道，采用無縫鋼管，一般直徑為150mm，工作面管道直徑為50mm。礦井黃泥灌漿技術經(jīng)濟指標表一 泥漿主要技術經(jīng)濟指標名稱煤層特征制漿指標煤泵（m）傾角（°）工作面長（m）發(fā)火期采土方式灌漿材料充灌比土水比水槍出口3271215456068水槍粘土451:3100名稱輸漿、灌漿噸煤灌漿成本（元/噸）指標輸漿方式倍線管道直徑灌漿方式鉆孔口徑鉆孔長度傾角6.5元/噸靜壓自流911d108井下鉆孔d108101245°表二 制漿粘土主要特征指標名稱粘土（mm）塵粒（mm