【正文】 系統(tǒng)使用所須的條件及其應用時的優(yōu)缺點如下表。 5． 灌漿材料 ： 黃土、 砂土、 粉煤灰等。 灌 漿 、注膠量的確定 《 煤礦注漿防滅火技術規(guī)范 MT/T702— 1997》中規(guī)定： 礦井注漿量按式 (1)計算： kGδ Qw = —— —— —— ????????????(1) Mrct 式中： Qw—— 礦井注漿量， m3／ h； k—— 灌漿系數(shù) ，取 5%； 土取 3%～ 12%，粉煤灰 取 5%～ 15%； 3 G—— 礦井日產(chǎn)煤量， 1818t； δ —— 土水比的倒數(shù)； 3 M—— 漿液制成率，取 ； rc—— 煤的密度， ／ m3； t—— 礦井日注漿時間， 15h。灑漿時，漿液出口壓力應不大于 0． 3MPa。 2． 埋管 灌漿、注膠 選擇一種 2 隨著回采工作面推進向采空區(qū)內(nèi)埋設管道進行注漿，出漿口距工作面的距離應不小于 15m。灌漿防滅火時，泥漿濃度對注漿防滅火的效果影響很大，泥漿濃度越大效果越好 ， 現(xiàn) 在 灌漿的水土比通常在 5:1 左右，灌漿效率低， 漿液流失量大 ， 脫水時間長， 灌漿時 漿液流動不可控，容易發(fā)生“潰漿”事故 。 為了更好地利用泥漿的吸熱、 阻化及充填性能，同時又能克服泥漿的脫水、 流失、 潰漿以及灌漿的不可控， 目前已研制成功了一種新型材料 FCJ12 膠凝劑，可以使泥漿實現(xiàn)液固轉(zhuǎn)化，使泥漿形成一種像膠牙膏一樣的柔性膠體，徹底解決了泥漿的缺點，又充分利用了泥漿的優(yōu)點，這種 “灌漿注膠 防滅火 技術” 在國內(nèi)、外得到了廣泛的應用，在新疆也有較多應用，如兗礦硫磺溝礦、 吉新礦、新汶伊犁一礦、輪臺寶山礦、兵團大黃山礦、金川礦業(yè)等，在井下防火、滅火均取得了良好的效果，特別適用于傾角 20～ 90度煤層開采時的防滅火，撲滅大黃山煤礦火災時榮獲了兵團科技進步一等獎、國家科技進步 二等獎等獎勵 。 、注膠 工作面采空區(qū)隨采隨灌時，在工作面上隅角埋入 68 米的無縫鋼管（直徑φ89*12mm），與順槽灌漿管路用軟管連接，工作面推進時灌漿， 每隔 10 米左右灌一次膠體，隨著工作面的推進，按放頂步距用絞車逐漸牽引灌漿管進行下一次灌漿； 灌漿、注膠 工作面回采后從密閉墻上方的注漿管向采空區(qū)注漿。 6． 其它方式的灌漿、注膠 充填空間、高冒區(qū)、澆筑巷道壁 空間 及采空區(qū)空洞等 防滅火 均可采用“防滅火一次成孔鉆具”及“灌漿注膠 防滅火 技術” 進行充填處理。 把各取值參數(shù)代入上式得： kGδ Qw = —— —— — = m3／ h Mrct 灌漿用水量 Qs2= Ks178。 三、泥漿的制備 1． 取土方式 礦井 灌漿用黃土采用就地取材，可存放在灌漿站附近儲土場內(nèi)。 系統(tǒng)名稱 地面固定式 注膠防滅火系統(tǒng) 地面移動式 注膠防滅火系統(tǒng) 井下移動式 注膠防滅火系統(tǒng) 型號 MDZ60/120 MYZ30/60 ZHJ15/30 4 工藝 流程 地面： 系統(tǒng)將水、黃土等用量大的材料，以及需添加的膠體外加劑按比例混合好后，通過灌漿管路輸送至井下防滅火地點； 井下： 將膠凝劑等用量小且易運輸?shù)牟牧?，通過 “礦用移動式防滅火注漿裝置” 加入 灌 漿管內(nèi)與漿液混合后，注入防滅火區(qū)域。 移動靈活，適應性強； 灌漿站位置可機動地改變；灌漿倍線小； 不需固定設施。 井下原料運輸量較大。 根據(jù) 礦井的煤層發(fā)火特性及所采用的采煤方法，推薦選用 MDZ60/120 地面固定式灌漿注膠防滅火系統(tǒng) (120 萬噸以上 )。本系統(tǒng)每小時最多可將 40m3的制漿料（土、灰）送入制濾機制成一定濃度的漿液，經(jīng)過濾后通過管路進入注漿地點，達到防滅火目的。在注漿地點附近，使用“ ZHJ5/ 礦用移動式防滅火 注漿 裝置 ”向輸漿管路的漿液內(nèi)加入 FCJ12 復合膠體膠凝劑，形成復合膠體泥漿 5 注入火區(qū)。 緩沖池 膠體制備機 水 清水泵 懸浮劑 濾漿機 推土機（裝載機、汽車） 或輸送機 渣漿泵 礦用移動式防滅火注漿裝置 灌漿管路 灌漿注膠地點 井下 皮帶輸送機 定量送料機 儲土場 地面 膠凝劑 地面固定式灌漿注膠防滅火系統(tǒng)流程框圖 濾漿機 膠體制備機 緩沖池 渣漿泵 清水泵 土場 礦用移動式防滅火注漿裝置 灌漿注膠地點 定量送料機 汽車、裝載機、推土機 皮帶輸送機 清水 地面固定式灌漿注膠防滅火系統(tǒng)工藝流程圖 3） 系統(tǒng) 布置 本系統(tǒng)主要設備、儀表、 控制柜等都應以固定形式安裝在注漿站內(nèi)，注漿站應 6 建有一定面積的廠房，主要制、濾漿設備及控制系統(tǒng)等需安裝于廠房內(nèi)。 材料的運輸及貯存：制漿料（黃土、粉煤灰）由采土場（盡可能過篩或使用較好的黃土（粉煤灰））用貨車運至運至灌漿站土場（可提前貯存一定量，約 500 方），用推土機或鏟車將黃土（粉煤灰）裝入制漿機的主料箱內(nèi) ， 懸浮劑購入后放置于灌漿站材料庫中，灌漿時取出使用，材料庫嚴禁進水并保持陰涼干燥。如果灌漿站 位置不能滿足這些條件則需在灌漿站附近新建儲水倉，由水源處間斷或連續(xù)小流量向水倉供水，以保證灌漿時所需水量。本系統(tǒng)中加入懸浮劑的 1： 1的灰漿的灌漿倍線不應大于 15，否則就應 考慮使用鉆孔以縮短灌漿管路長度或加壓提升漿液理論垂直高度。漿液到達注膠地點附近時，用“ 礦用移動式防滅火注漿裝置 ”按比例（自動）要求加入膠凝劑，膠體通過鉆孔或預埋管路注入火區(qū)或采空區(qū)。 6） 主要設備及技術參數(shù) （ 1） 定量 送料機 型號： ZSL40 數(shù)量： 1臺 送料量： 18～ 36m3/h；功率： 15kw；電壓： 380V。 （ 3）膠體制備機 9 型號： ZLJ60 數(shù)量： 1臺 制膠量： 60m3/h；功率： ；電壓： 380V。 （ 5）渣漿泵 型號： 4/3CAH（ 80ZJIA52） 數(shù)量： 1臺 流量： 80m3/h；功率： 22（ 110） kw；揚程： 30（ 110） m； 電壓： 380V。 可單獨使用，也可與系統(tǒng)配套用，實現(xiàn)漿液到達使用地點時的液固轉(zhuǎn)化。寬179。 8）系統(tǒng)資金概算 放入 經(jīng)濟 預算 ZHJ15/30 井下移動式灌漿注膠防滅火系統(tǒng) (30 萬噸以下 )約 70 萬元 。其中： （ 1）土建： 30 萬元； （ 2）灌漿管路： 40 萬元（規(guī)格ф 114mm*6mm；長 ） ； （ 3） 裝載機： 25萬元（型號： LW521F 輪式裝載機；載重： 5T）； （ 4）輸變電設備、設施及系統(tǒng)電力配套： 15 萬元（功率： 300KW）； （ 5）系統(tǒng)安裝費： 15萬元； （ 6）系統(tǒng)設備： （見下表）。 在這里清水管路的阻力損失以下式計算 ： 0i = LgVD mm ???? 2 2 +ji 式中 ji 為 局部 水頭損失， D 為管道直徑， L 為管道長度， m? 根據(jù)雷諾數(shù)確定值從莫迪圖上取值為 。 根據(jù) 煤層 傾角及巷道布置情況確定 1121 工作面 灌漿倍線最大，現(xiàn)以此工作面為例進行管路阻力計算： 從 注漿 站至 578 工作面管路長度（ L ） 約 1500米； 從 注漿 站至 578 工作面彎頭數(shù)量（ n ）約 12 個； 由 井上 、下高程和渣漿泵揚程可知管路中最大可損失輸漿水頭 mi 為 258m 由此可 得出 0i 值為 ； 根據(jù) 計算 得出流速 V 與管徑 D 的關系式： DigDnLVmm????????02 21 ???? 管路流量計算公式： VDQ