《宝华矿移动式防灭火注浆及阻化剂技术方案26》由会员分享，可在线阅读，更多相关《宝华矿移动式防灭火注浆及阻化剂技术方案26（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、宝华煤业有限公司防灭火技术方案宝华煤业有限公司二 0 一四年六月二日技术方案编制人员编 制： 审 核：总工程师：矿 长：宝华煤业有限公司防灭火技术方案根据山西灵石国泰宝华煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计安全专篇变更说明书和山西灵石国泰宝华煤业有限公司矿井防灭火设计说明书 ，首采工作面布置在 10 号煤层，经井下采集 10 号煤层样，送山西省煤炭工业局综合测试中心进行煤的自燃倾向性鉴定（依据 GB/20104_2006） 煤自然倾向性色谱吸氧鉴定法判断 10 号煤层吸氧量 0.73cm3/g，自燃等级 1 类，自然倾向性性质为容易自然。为有效防止矿井火灾，做好防灭火工作，根据山西灵石国泰
2、宝华煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计安全专篇变更说明书和山西灵石国泰宝华煤业有限公司矿井防灭火设计说明书 ，宝华煤业有限公司采用井下移动式注凝胶与喷射阻化剂防灭火系统，技术方案如下：一、井下移动式注凝胶技术方案（一） 、井下移动式注凝胶系统的布置1、本设计在井下设置 NJB180 型凝胶泵，煤矿防灭火注凝胶系统一套（制浆与泵体一体） ，为全矿注凝胶服务，注凝胶方法采用当工作面束管采样分析系统检测到煤层自燃隐患时即进行注胶。2、确定 NJB180 型凝胶泵的位置：凝胶泵设在 100101 工作面停采线以外，为了不影响行人和运输，注凝胶设备安装在轨道巷与运输顺槽进风联络巷内，材料码放在巷道
3、一边。（二）凝胶材料的选择及配比1、凝胶由基料、促凝剂和水按比例混合而成。设计比例：基料：促凝剂：水=10：4：86（重量比）2. 灭火速度快：由于胶体独特的灭火性能，其灭火速度很快，通常巷道小范围的火仅需几小时即可扑灭，工作面后方大范围的火也只需几天即可扑灭。3. 安全性好：胶体在松散煤体内胶凝固化、堵塞漏风通道，故有害气体消失快；在高温下，胶体不会产生大量水蒸汽，不存在水煤气爆炸和水蒸汽伤人危险。4. 火区启封时间短：注凝胶灭火工程实施完成，不需等待(煤矿安全规程规定各项指标达到启封条件后还需观察稳定一个月才能启封)，即可启封火区。5. 火区复燃性低：高温区内只要有胶体渗透到的地点都不会复
4、燃。（三） 、注凝胶方法及步骤a. 将基料用泥浆泵输送到基料储存箱，每班需用泥浆泵输送基料两次（共 3t） ，第一次输送 4 桶（约 1m3，重 1.3t） ，根据注胶设备流量，可使用约 3 小时，第二次输送 5 桶。b. 注胶前先接清水管冲冼每个钻孔 35 分钟。c. 将注胶管路连接好(每次连接 3 个)，注胶泵入口管路放入相应的料箱，启动注胶泵压注凝胶。待基料料箱内的基料注完后，可在不停机的情况下快速地把吸料管和溢流管换进另一只基料料箱中，这样可保持连续注胶。促凝剂箱只需不断地往料箱中补充材料（每3 分钟向料箱内添加 1 袋)，不需要来回移动吸料胶管。d. 随时检查各钻孔的进胶情况，如发现
5、有不进胶的钻孔，应及时将其拆下，接上清水管冲冼。e. 如有钻孔从钻孔周围向巷道返胶，应先将基料吸液管从料箱中拿出，待注胶管冲冼过后，再关闭该钻孔的阀门，然后再将基料吸液管放入料箱继续注胶。待将该钻孔处理好后，再打开阀门继续注胶(或接至其它钻孔注胶)。f. 停 止 注 胶 后 ， 再 用 泵 继 续 注 清 水 5 分 钟 ， 冲 冼 注 胶 管 路 ， 防止 凝 胶 堵 塞 高 压 软 管 。g. 将每班注胶量及注胶情况及时填入现场记录本，以便下一班查询，并向防灭火办公室汇报。注凝胶设备连接图（四）设备明细基料泵 促凝剂泵 基料箱 促凝剂料箱 混合器 分流器 至钻孔钻孔 阀门泵入口泵出口泵入口
6、泵出口凝胶防灭火系统配置及技术参数购置一览表名称 型号 技术参数 数量注凝胶泵 NJB180 型主泵流量：80L/min辅泵流量：380L/min压力：0.52.0Mpa电机功率：5.5KW电机转速：1440rpm整机重量：220Kg外形尺寸：长宽高1100540780（mm)2 台混合器、分离器现场加工 1 套输送胶管规格（五） 、注凝胶系统操作步骤 起动操作主泵井口胶管 主泵井口胶管 辅泵进口胶管 辅泵进口胶管内径（mm）长度（m）内径（mm）长度（m）内径（mm）长度（m）内径（mm）长度（m）1920 4 1920 300 3233 6 2426 300a. 首先检查机器各紧固螺丝，不
7、得有松动现象。b. 检查各泵和流量调节器（变速器）油箱内的润滑油，必要时加入各自的润滑油。泵用润滑油是 3040 号机油，变速器用专用的UD 润滑油（不可用其它机油代替） 。c. 盘车检查各泵能否转动自如。d. 检查电器开关、起动器。e. 检查各输送胶管、接头和过滤网。f. 将主泵吸水管和溢流管放入配好促凝剂的水箱中；将胶管的吸管和溢流管放入胶料箱(或胶料桶)中。g. 打开混合器出口的 3 个阀门。待起动正常后再按需要关掉12 个。任何情况下必须保证有 1 个阀门全开且畅通。h. 接通电源。 注胶过程中的操作a. 待基料料箱内的基料注完后，可在不停机的情况下快速地把吸料管和溢流管换进另一只基料
8、料箱中，这样可保持连续注胶。促凝剂箱只需不断地往料箱中补充材料，不需要来回移动吸料胶管。b. 胶料流量无级调节器(变速器)只能在泵运转的情况下调节，严禁停机时调节。c. 泵的调压器是用来限定注胶压力并防止电机过载的，供货时已经调好，不要随意调节。注胶时若发现溢流管有溢流，首先要检查输送管和混合器是否堵塞，混合器出口阀门是否打开。一般情况下是不会有溢流的。 停泵操作a. 注胶结束后，必须将主泵和胶泵都输送清水 3 分钟以上，并同时将混合器的 3 个出料阀门都打开，以保证泵内、管内和混合器内没有混合液和胶料存在。b. 将各泵的吸管从清水箱中拿出，将吸口放在无粉尘和杂物的地方(最好用手拿着)，让泵继
9、续运转吸水 5 分钟，这样可将泵内的积水排出。c. 断电。d. 清洗混合器，确保畅通。 正常维护a. 新机器运转 1 个月后，应全部更换泵内和变速器内的润滑油。b. 阶段性注胶结束后，应将机器全部运上地面进行清洗、维护和保养，以备下一阶段注胶时机器能及时、正常地投入使用，同时也可延长机器使用寿命。c. 发现流量偏小时，检查泵的密封圈和吸、排液阀，磨损严重或损坏应即时更换。d. 检查三角皮带是否放松。过松是可首先用皮带张紧螺钉调节拉紧。若仍不能拉紧，可考虑将泵垫高。只要皮带不损坏就不需更换。若需要更换时，必须每泵的两根或两泵的四根皮带同时更换。(5) 施工准备及步骤 施工准备a. 准备 2 个
10、0.5m3的铁箱(0.8m，高度 1m)，用于储存基料；并准备 1 个 0.6m3（0.9m，高度 1m)的铁箱，用于配制促凝剂溶液。将 3 个铁箱放置于灭火巷道内的注胶设备附近。b. 配好设备入口管路，并配好设备出口的变头，使之能与混合器通过 25mm 的高压软管相连。c. 配好混合器出口变头，使之能与 25mm 的注胶高压软管连接，并准备 25mm 的注胶高压软管 10 根（10m 长的 6 根，5m 长的 4 根） 。d. 1 寸阀门 6 个(注胶时接在钻孔上，钻孔泄漏时可随时关闭阀门)；准备 l 寸管（接钻孔口的 l 寸阀门）变 25mm 的高压接头（接25mm 的注胶高压软管）的变头
11、 6 个，连接设备出口和注胶钻孔。e. 根据其它煤矿的灭火经验，基料在井下的运输相当困难，为了便于井下基料运输，可将基料用汽油桶运至巷道开口处，用泥浆泵将基料通过管道输送到注胶设备的基料储存箱。f. 每班按注胶 6 小时计算，每班注胶量为 30m3。井下胶体材料需保证 2 天的用量，基料量为 18t（54 桶） ，促凝剂量为 7t（140 袋）。地面需保证 5 天的用量，基料量为 45t，促凝剂量为 18t。g. 基料的泥浆泵两台，流量为 3m3/h。并铺设输送基料的管路。 注胶顺序先注终孔位置较低的钻孔，再注终孔位置较高的钻孔，防止因注高位孔时，堵塞低位孔。（六） 、劳动组织及安全要求 在施
12、工过程中应制订各工序操作规程和安全技术措施。 预防水、电、机械等人身伤害事故。 对操作人员进行培训教育，确保工程质量。 材料要防雨、防风；包装带要收集，以免造成环境污染。各工程在施工过程中按各自行业规范操作。（七） 、移动式注凝胶工程设备安装、调试和培训管理工作1、厂家负责现场安装与调试达到设备正常运行。2、培训，厂家负责对矿方人员的操作使用培训，达到熟练操作使用系统的设备，保证系统正常运行。3、对设备在安装时发现有异常，如：设备有破损或配件不全等，应先停止安装，厂家处理好问题后再安装调试。4、设备在调试过程中，发现有设备运行不稳定的，应及时解决或退换设备，避免将隐患留下。5、设备调试完毕后，
13、除记录相关参数存档外，调试所用的资料应在本矿作一次系统备份和资料备份，以备以后维护使用，设备调试后，应对设备的功能作一次基本的测试，以验证设备的可用性。二、井下移动式喷射阻化剂技术方案100101 工作面采空区喷射阻化剂，当它们把阻化剂喷射在易被氧化的煤体表面时，吸收了空气中的水分，在煤体表面形成了含水液膜，从而阻止了煤与氧的接触，起到了隔氧阻化作用；同时水在蒸发时吸收热量，使煤体降温，从而抑制煤的自热和自燃，延长自然发火期的作用。（一）喷射阻化剂设备及技术参数1.阻化剂选择原料来源广泛，价格便宜，制备、使用方便，不会大幅增加采煤成本；对人、设备及正常生产无影响；具有较好的渗透性和附着性；阻化
14、率高，阻化寿命长。而工业 CaCl2来源广、供应稳定、成本低，故选用工业 CaCl2作为阻化剂。2.阻化剂浓度确定阻化剂浓度的合理性是降低成本、提高阻化效果的重要方面。根据国内矿井使用效果来看，20%的溶液阻化率较高，阻化效果较好；10%的阻化液也能防火，但阻化率有所下降，因此，阻化剂浓度控制在 15%20%之间，一般不小于 10%，可暂定把浓度控制在 20%，以后根据实际的阻化效果进行适当调整，并采用重量法进行浓度测定。3.阻化剂防火系统选择设计采用移动式喷洒压注系统。储液箱和注液泵安装在平板车上，放置在采煤工作面的运输顺槽中，距工作面 30m 左右，经过输液管路将阻化剂输送到工作面进行喷洒
15、，该系统工艺简单、施工快、投资小、机动性大。因此，选用移动式阻化剂喷洒压注系统，在采煤工作面向采空区的遗煤喷洒阻化液防止煤炭自燃。4.阻化剂防火装备液压泵是阻化剂防火技术中的关键设备，WJ-24 型阻化泵体积小，重量轻，运输携带方便，尤其对于井下自然条件较差，设备和人员运行不方便，难以运进较大设备的地点最为合适。该泵可用喷枪直接向残煤喷射阻化剂，又可利用雾化喷头喷雾，还可用于向煤体压注阻化剂。其主要技术规格如下：型式：煤矿井下轻便型担架式；外形尺寸：(长宽高)1500360450mm；转速：700800r/min；额定流量：40L/min；工作压力：12.5MPa；电压：660V；功率：2.2
16、kW5.阻化剂防火工艺在 100101 工作面运输巷适当位置(尽量靠近工作面)放置两辆矿车作为阻化剂药箱，交换使用，按需要浓度(20%)将工业 CaCl2倒入 1吨矿车内，用临时供水管路按比例加足清水，配成溶液搅拌均匀后，用 WJ-24 型阻化泵(置于平板车上)将阻化液沿顺槽铺设(每 20m 安一三通接一截止阀)的 25mm 高压胶管压至工作面，与 13mm 的胶管和喷枪相连。一台泵配一支喷枪，由专人手持喷枪，从支架间隙向采空区喷洒，每间隔 5 组支架喷一次，每次喷洒至少 6min，流量不小于 35L/min。正常回采期间每班喷洒一次，安排在检修班工作面放顶后进行，如遇停产、过断层、收尾等情况时，必须对采空区加大喷洒频率。喷洒系统工艺图如图 6-2-6 所示。8654322采空区面179图 6-2-6 移动式喷洒
