【正文】 .......................................................... 110 概述 ................................................................................................ 110 灌漿防滅火系統(tǒng)的種類(lèi)及灌漿方式的選擇 ..................................... 111 9. 3 灌漿防滅火系統(tǒng)的種類(lèi) .................................................................. 113 9. 3. 1 灌漿材料的選擇比較 ........................................................... 113 漿液的制備與輸送 ................................................................. 114 灌漿工藝 ................................................................................ 116 灌漿參數(shù) ........................................................................................... 120 灌漿工作制度 .......................................................................... 120 灌漿濃度（漿液的水土比） .................................................... 120 灌漿量 ..................................................................................... 120 漿液擴(kuò)散半徑 ........................................................................... 123 采后開(kāi)始灌漿時(shí)間 ................................................................. 123 灌漿流程 ......................................................................................... 124 選擇灌漿材料 ........................................................................ 124 漿液的制備 ............................................................................ 124 灌漿管道 ................................................................................ 126 灌漿管理 ......................................................................................... 133 10 、結(jié)論 .............................................................................................. 135 致謝 ........................................................................................................ 136 XI 參考文獻(xiàn) ................................................................................................ 137 附錄 A .................................................................................................... 138 附錄 B .................................................................................................... 154 1 前言 通過(guò)對(duì) 九道嶺礦下水平通風(fēng)系統(tǒng)改擴(kuò)建及防滅火工程的設(shè)計(jì)，了解井巷開(kāi)拓和布置的方式、方法，掌握礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及其優(yōu)化改造，掌握利用三相泡沫防滅火技術(shù)對(duì)礦井火災(zāi)進(jìn)行治理的相關(guān)內(nèi)容。另外通過(guò)這次設(shè)計(jì)，能 夠深化本科四年專(zhuān)業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用和實(shí)踐，還能為九道嶺礦提供一些參考的數(shù)據(jù)和資料，具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。三相泡沫技術(shù)越來(lái)越成熟 ，被 越來(lái)越多的運(yùn)用到各大煤 礦，因 此做此設(shè)計(jì)對(duì)以后的工作學(xué)習(xí)有很大好處 。當(dāng)時(shí)正值原北票礦務(wù)局轉(zhuǎn)制時(shí)期，礦井實(shí)際開(kāi)始恢復(fù)建設(shè)時(shí)間為 20xx 年 5 月 10 日。北距阜新 65km，西北距北票 95km，南距義縣 17km,距錦州 60km。 35′ 00″～ 41176。 交通位置見(jiàn)圖 11。顏色由紫紅色變?yōu)榛揖G色，層段厚度 14～ 126m。層段厚度 28～ 186m。厚度 0～ 300m左右。含煤地層向斜長(zhǎng)軸方向北北東向，短軸方向?yàn)楸睎|向。 沙海組（ J3sh） ： 含煤建造巖性組合特征為灰黑色砂質(zhì)泥 巖、灰色砂巖、砂礫巖及煤層組成。 5 煤組沉積普遍，厚度較大，為全區(qū)可采煤層， 4 煤組可分為 4 4 4 煤層分別計(jì)量， 2 煤組為局部可采煤層。 42 煤層位于沙海組（ J3sh）中下部，沉積較穩(wěn)定，厚度較大，局部發(fā)育并可采。 43 煤層位于沙海組（ J3sh）中下部，沉積穩(wěn)定，厚度較大，局部發(fā)育并可采。 4 煤層位于沙海組（ J3sh）中下部，煤層沉積穩(wěn)定，厚度較大，全區(qū)發(fā)育并可采。 5 煤組位于沙海組（ J3sh）中下部，煤層沉積穩(wěn)定，厚度較大，全區(qū)發(fā)育并可采。與 6 煤組間距 m左右。經(jīng)洗選后，比重小于 的為洗煤回收，回收率 %，該區(qū)煤屬易選，為中等可選煤。 6 表 11 煤層特征表 Tab. 11 Coal seam characteristics table 煤層 全層厚度（ m） 可采厚度（ m） 夾矸厚度（ m） 夾矸層數(shù) 層間距（ m） 2 ～ ～ 0～ 0～ 2 ～ 1 42 ～ ～ ～ 1～ 4 ～ 2 43 ～ ～ 0～ 0～ 8 ～ 2 4 ～ ～ 0～ 0～ 10 ～ 4 5 ～ ～ 0～ 0～ 5 2 表 12 煤的工業(yè)分析表 Coal industry analysis table 煤層 煤種 Mad% Ad% Vdaf% Std% 發(fā)熱量 MJ/Kg ARD 2 CY 42 CY 43 CY 4 CY QM 5 CY QM 區(qū)域 地質(zhì) 構(gòu)造 阜新煤田位于新華夏系構(gòu)造體系的第二沉降帶西側(cè)。盆地內(nèi)次一級(jí)構(gòu)造以褶皺為主，自東北向西南依次有新邱 —哈啦哈背斜、王家營(yíng)子 — 伊嗎圖向斜、東梁 — 清河門(mén)向斜、李金 — 九道嶺向斜。軸部為 5176。 礦區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)有巖漿巖侵入體，僅在礦區(qū)外圍見(jiàn)到構(gòu)成沙海組沉積基底的義縣組三段火山巖系，與煤層無(wú)關(guān)。 c、 自燃性 影響煤的自燃因素主要是煤的炭化程度，即揮發(fā)份高，絲炭含量高，煤層自然發(fā)火的傾向就強(qiáng)。由于含煤巖系中賦存多層粘土質(zhì)巖石及泥巖，成為地下水天然隔水層。 隔水層共有兩層，為阜新組中上部隔水層和沙海組四段上部隔水層，隔水條件較好?？碧筋?lèi)型為一類(lèi)一型，煤層勘探網(wǎng)度采用 750179。查明可采煤層的層數(shù)、層位、厚度、結(jié)構(gòu)和可采范圍。分析了礦井充水因素。 155 隊(duì)所提供的報(bào)告，可作為礦井可研、初設(shè)的地質(zhì)資料依據(jù)。 詳見(jiàn) 表 21 井田境界拐點(diǎn)坐標(biāo)表 。基巖移動(dòng)角取 70176。每天凈提升時(shí)間為 18h。技改利用原有井筒， 井口 數(shù)目及位置不變。井筒特征見(jiàn)表 31。 水平劃分、水平高程的確定 礦井采用單水平上下山開(kāi)拓方式，運(yùn)輸水平標(biāo)高為 700 m，回風(fēng)水平標(biāo)高為 500 m。 0′ 0″ 4 井筒傾角 90176。 礦井 設(shè)計(jì) 生產(chǎn)能力 120 萬(wàn) t/a， 開(kāi)采 下水平即 下水平 。 c、 井 底車(chē)場(chǎng)及硐室 主井箕斗裝載方式采用水平上裝載方式。煤層開(kāi)采采取下行式開(kāi)采順序。開(kāi)采順序：西一采區(qū)→下水平 →西三采區(qū)。 設(shè)計(jì)儲(chǔ)量 = 工業(yè)儲(chǔ)量 — 永久性煤柱損失 = —= 萬(wàn)噸 工作面煤損 =(工業(yè)儲(chǔ)量 — 永久性煤柱損失 — 主要井巷煤柱 )179。 平均厚度 /m 面積 /㎡ 質(zhì)量 /t 1 邊界煤柱 11 2F11 10 3F10 10 4F9 7 5F8 7 6F7 8 總計(jì) 17 表 42 下水平工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算 industrial reserves calculation 塊 平均角度 /176。 b、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 本設(shè)計(jì)為通風(fēng)系統(tǒng)改擴(kuò)建設(shè)計(jì)，不改變?cè)V井生產(chǎn)能力， 礦井生產(chǎn)能力為 120 萬(wàn) t/a 。 5 煤組沉積普遍，厚度較大，為全區(qū)可采煤層，4 煤組可分為 4 4 4 煤層分別計(jì)量， 2 煤組為局部可采煤層。煤層頂板巖性為深灰色砂質(zhì)泥巖，底板巖性為粗砂巖。煤層頂板巖性為深灰色砂質(zhì)泥巖，底板巖性為粗砂巖。埋藏深度為 1029～ 米，煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，夾矸層數(shù)多達(dá) 10 層 ,夾矸巖性以泥巖、粉砂巖、砂巖為主；煤層頂板巖性為深灰色砂質(zhì)泥巖 ，底板巖性為泥巖、砂巖，為礦井主采煤層。埋藏深度為 ～ m。缺點(diǎn)：巷道掘進(jìn)率高，分層巷道布置困難。頂板屬于Ⅱ級(jí)老頂，Ⅱ類(lèi)直接頂，屬中等冒落性頂板。 東 一生產(chǎn)采區(qū)現(xiàn)使用的綜采放頂煤采煤法，一次采全高，通過(guò)一年多的生產(chǎn)實(shí)踐證明， 21 效果很好。對(duì)于綜放不能回采的地點(diǎn)（三角煤、不規(guī)范地點(diǎn)），采用炮采和炮采放頂煤采煤法。 采區(qū)巷道布置 及 尺寸 下水平 平均走向長(zhǎng) ，平均傾斜寬 ， 面積 。 下水平 巷道布置已經(jīng)形成大部分，采用三巷布置，由 700m回風(fēng)巷、 700 南軌道巷，布置 下水平 專(zhuān)用回風(fēng)下山， 下水平 軌道下山， 下水平 皮帶下山。因煤層中構(gòu)造較復(fù)雜，煤層厚度變化大，工作面的布置回采原則為：綜放工作面煤層厚度夠上綜放的上綜放，不夠的上綜采，上綜采不合乎要求的上炮采。 下水平 上部 2 煤層局 部可采，該礦委托資質(zhì)設(shè)計(jì)院論證， 2 煤層薄布置不經(jīng)濟(jì)，故本設(shè)計(jì)，沒(méi)有對(duì) 2 煤層做設(shè)計(jì)布置。 圖 41 采區(qū)巷道布置 縮略 圖 Fig. 41 Mining roadway layout 采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) a、通風(fēng)系統(tǒng)： 新鮮風(fēng)流從地面→主、副井→ 700 m水平軌道大巷（ 700 帶式輸送機(jī)大巷）→ 下水平 軌道下山 、皮帶 下山 →工作面運(yùn)輸順槽→工作面。 副井，絞車(chē)雙鉤罐籠提升運(yùn)輸至 700 水平井底車(chē)場(chǎng)→ 700 水平軌道運(yùn)輸大巷，采用10t 蓄電池機(jī)車(chē)牽引 1t 礦 車(chē)組列運(yùn)輸，石門(mén)和大巷采用平巷人車(chē)運(yùn)送人員→ 下水平 軌道下山，絞車(chē)單鉤串車(chē) 運(yùn)輸至 850 水平車(chē)場(chǎng)。 根據(jù)本井巖性以及實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，井下主要硐 室采用混凝土砌碹支護(hù)，主要開(kāi)拓巷道斷面形狀均為矩形斷面，采用錨網(wǎng)噴支護(hù)形式；順槽斷面形狀矩形斷面，采用錨桿支護(hù)形式。 25 工作面時(shí)間E1S1E1S2E1S3E1S4E1S5E1S6E1S7E1S8E1S9E1N1E1N2E1N3E1N4E1N5E1N6E1N7E1N8E1N9E1 N1020 14 20 15 20 16 20 17 20 18 20 19 20 20 20 21 20 22 20 23 20 24 20 25 20 26 20 27 20 28 20 29 20 30 20 31 20 32 20 33 20 34 圖 42 工作面接替 Fig. 42 Coal mining working face replacement table 26 27 工作面參數(shù)及設(shè)備選型 綜放工作面主要參數(shù)的確定 a、工作面長(zhǎng)度 長(zhǎng)壁工作面的產(chǎn)量及效率隨著工作面長(zhǎng)度的合理加大而提高。 b、采高 根據(jù)煤層厚度、選擇的采煤工藝和配套設(shè)備生產(chǎn)能力，參照類(lèi)似條件礦井的生產(chǎn)實(shí)踐，綜放工作面平均采高確定為 m，其中：平均割煤高度為 m，放頂煤平均厚度，取 m。布置一個(gè)綜放工作面，