矿井灌浆防灭火专题设计

辽宁工程技术大学课程设计 沙湾煤矿四采区防火灌浆系统设计沙湾煤矿四采区防火灌浆系统设计 学生姓名： 专业班级：通风 学号： 时间： 学院：安全科学与工程学院 13 2017.1.9 中文题目：沙湾煤矿四采区防火灌浆系统设计 外文题目： Shawan MineFouth Mining Area Fire Grouting System Design 课程设计共 12 页图纸共 1 张 完成日期 2017 年 1 月答辩日期 2017 年 1 月 摘摘要要 通过对镇雄县沙湾煤矿四采区的煤层发火条件进行分析， 选择合理的采区防 火灌浆布置方案，运用适当的灌浆方法，提高煤炭产量和煤炭回采率，减少煤炭 自然发火对煤矿生产的威胁。 此外， 对矿井的生产系统进行分析， 确定通风网络， 合理分配风量，选择适宜防火灌浆设施，满足井下作业的需求。在确保安全的前 提下，提高煤矿生产效益。 关键字：关键字：采区布置;防火;灌浆系统;安全;提高效益 AbstractAbstract Through analyzing the geological conditions of mining area in the Fourth of Zhenxiong Shawan mine, choose the right layout scheme mining area, using the appropriate of coal mining to improve the rate of coal production and, reduce the threat of geological hazards to coal production . In addition, the analysis of mine s ventilation system is to determine the ventilation network, a reasonable allocation of air volume, select the suitable ventilation facilities, to meet the demand for underground work. The premise of ensuring safety, improving coal production. Keywords:Keywords: Mining Area Layout; Fire Protection; Distribution of wind Security; Improve efficiency 目录目录 1 1 井田概况井田概况 1 1 1.1 含煤地层 . 2 1.2 媒质 . 2 1.3 煤的自燃倾向性 . 4 1.3.1 具有自燃倾向性的煤层 4 1.3.2 矿井发火规律分析 4 1.4 矿井瓦斯. 4 1.5 煤尘爆炸性 . 5 1.6 地温 . 5 2 2 预防性灌浆防灭火预防性灌浆防灭火5 5 2.1 灌浆方式的确定 . 5 2.2 浆液制备与输送 . 6 2.3 灌浆量的计算 . 7 3 3 灌浆管道系统灌浆管道系统 6 3.1 灌浆管道布置 . 8 3.2 管径计算. 8 3.3 管壁计算. 9 3.4 管材确定. 10 4 4 煤矿自燃防治措施煤矿自燃防治措施.10 5 5 参考文献参考文献 11 1 井田概况 1.1 含煤地层 从钻孔揭露的资料看： 矿区含煤地层为上二叠统龙潭组 （P2l） 与长兴组 （P2c） ， 地层总厚度 177.45～187.92m,平均 184.99m，含煤 11～14 层，平均 12 层。自上 而下编号的有 C1～C10 煤层，并有许多透镜状煤层未编号，有些工程又未见有编 号煤层或者变为炭质泥岩， 仅有顶、 底板特征。 煤层总厚 5.75～7.29m， 平均 6.63m， 含煤系数 3.58%， 本区可采煤层主要有 C5b、 C6a、 C6c 三层。 煤层倾角平均 16°。 1.2 可采煤层特征 （1）C5b 煤层 C5b 煤层为本次勘探次要可采煤层，是本次勘探的主要对象，该煤层位于龙 潭组第三段（P2l3）上部，上距煤系顶部（Ⅰ7 标志层）43.01～48.75m，平均 46.34m。煤层厚度 0.93～1.31m，属薄至中厚煤层。据 12 个工程点统计 C5b 煤 层 X（平均厚度） =1.17m， S （标准差） =0.110645， Cr （变异系数） =0.094838=9.48％， 属稳定型煤层。 最薄区位于矿区东部边缘， 中厚煤层区主要分布在勘探区中西部，煤层厚度 变化小,呈向东部逐渐变薄的趋势。 该层煤结构较简单，一般含1 层夹矸。为棕色、灰白色细晶、隐晶高岭石泥 岩，其厚度为 0.02～0.07m。顶、底板岩性均为炭质泥岩及泥岩。煤层多以半亮 —光亮型煤为主。 （2）C6a 煤层 为矿区主要可采煤层，位于龙潭组第三段（P2l3）上部，上距C5b 煤层一般 1.84～5.46m，平均 3.36m。煤层厚 1.30～2.28m，属中厚煤层。据 14 个工程点 统计, C6a 煤层 X（平均厚度）=1.98m，S（标准差）=0.12424，Cr（变异系数） =0.059162=5.92％，属稳定型煤层。本区煤层厚度变化小，有由东向西变的薄趋 势。 该煤层结构含夹矸一般 1 层，夹矸一般厚 0.02-0.04m。夹矸岩性为灰褐色 细～隐晶高岭石泥岩。顶、底板岩性均为粉砂质泥岩、炭质泥岩、泥岩。煤层多 以半暗—半亮型煤为主。 （3）C6c 煤层 为矿区次要可采煤层，位于龙潭组第三段（P2l3）上部，上距C6a 煤层一般 4.51～5.22m，平均 4.85 m。煤层厚 0.81～1.23 m，属薄煤层。据 14 个工程点 统计，C6c 煤层 X （平均厚度）=1.05m，S（标准差）=0.0655，Cr（变异系数） =0.05838=5.84％，属稳定型煤层。 该煤层结构单一，顶板岩性为炭质泥岩、粉砂质泥岩及泥岩。底板岩性为粉 砂质泥岩、泥岩、局部为细砂岩。煤层多以半暗—半亮型煤为主。 1.2 煤质 1 （1）煤的物理性质及煤岩类型 各煤层一般呈灰黑色， 以条带状结构为主， 局部为似均一状和线理状结构及 鳞片状结构，层状、致密块状构造，风化后多呈碎块状和粉粒状。具沥青、金刚 光泽，参差状断口。硬度小，内生裂隙不发育，每 5 厘米 10 条左右。肉眼煤岩 类型有：暗淡型、半暗型、半亮和光亮型。C5b 煤层以半亮-光亮型为主，C6a、 C6c 煤层以半暗型为主。 （2）煤的化学性质 1、工业分析 1）水分（Mad） C5b 原煤 Mad 为 0.66～1.75%，平均 1.25%，属特低全水份煤，精煤 0.54～ 1.97%，平均 1.07%，洗选后变化不大。 C6a 原煤 Mad 为 0.38～1.32%，平均 1.01%，属特低全水份煤，精煤 0.57～ 1.14%，平均 0.83%，洗选后变化不大。 C6c 原煤 Mad 为 0.73～1.75%，平均 1.13%，属特低全水份煤，精煤 0.60～ 1.37%，平均 0.87%，洗选后略有变