CN104948219A - 一种大倾角煤层采空区注浆防火的方法 - Google Patents

一种大倾角煤层采空区注浆防火的方法 Download PDF

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李增华
王冕
杨永良
周银波
顾范君
季淮君
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Abstract

本发明公开了一种大倾角煤层采空区注浆防火的方法,其步骤为：Ⅰ、配制固浆材料；Ⅱ、根据采空区孔隙率、走向长度和倾斜长度计算所需注浆量；Ⅲ、将确定好所需量的固浆材料放入喷壶内，自工作面风巷开始，在当前层的多个工作面液压支架移架过程中，每隔10～20米，通过喷壶向工作面液压支架之间的缝隙铺设固浆材料，每次铺设的固浆材料在水平方向上不少于20米，直至工作面机巷，形成一个固浆材料条带；Ⅳ、根据采空区的大小，重复步骤Ⅲ，从而形成多个固浆材料条带。能增大浆液流动阻力，减缓浆液流动，降低浆液紊流度，加速泥浆颗粒沉降，使黄泥浆在采空区中形成几个泥浆沉积带，达到有效阻断空气的流动、预防采空区煤自燃的目的。

Description

一种大倾角煤层采空区注浆防火的方法
技术领域
本发明涉及一种大倾角煤层采空区注浆防火的方法，属于煤矿防火技术领域。
背景技术
煤炭自燃火灾是矿井常见的灾害之一。其中煤自燃火灾占矿井火灾总数的90％以上。目前我国预防矿井煤自燃火灾的方法有很多种，主要包括优化通风系统、注惰性气体、均压、灌注阻化剂、灌注胶凝材料、喷涂防灭火材料等方法，其中注浆防灭火技术是目前最常用的一种矿井火灾防治技术，也是目前治理自燃采空区最实用和最有效的方法之一。但是在大倾角煤层采空区，因工作面倾角大，浆液流动过快，容易形成“拉沟”和“跑浆”现象，致使浆液不能有效均匀地覆盖整个采空区，影响注浆的防灭火效果，为解决这一问题，煤矿多选用在地面制浆池制浆时添加增稠剂的方法减缓浆液的流动，但该方法操作不当，会使得浆液因流动阻力大而堵塞管路，影响注浆。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种大倾角煤层采空区注浆防火的方法，能增大浆液流动阻力，减缓浆液流动，降低浆液紊流度，加速泥浆颗粒沉降，使黄泥浆在采空区中形成几个泥浆沉积带，达到有效阻断空气的流动、预防采空区煤自燃的目的。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：该种大倾角煤层采空区注浆防火的方法，其具体步骤为：
Ⅰ、配制固浆材料；
Ⅱ、根据采空区孔隙率、走向长度和倾斜长度计算所需注浆量；
Ⅲ、将确定好所需量的固浆材料放入喷壶内，自工作面风巷开始，在当前层的多个工作面液压支架移架过程中，每隔10～20米，通过喷壶向工作面液压支架之间的缝隙铺设固浆材料，每次铺设的固浆材料在水平方向上不少于20米，直至工作面机巷，形成一个固浆材料条带；
Ⅳ、根据采空区的大小，重复步骤Ⅲ，从而形成多个固浆材料条带。
进一步，所述的固浆材料聚丙烯酰胺和交联型丙烯酸/丙烯酸钠共聚物的混合物，其质量配比为1:49。
进一步，所述的喷壶的高为40厘米、底面直径为30厘米。
与现有技术相比，本发明的方法可将固浆材料铺设在采空区中，形成一个固浆材料条带，由于固浆材料具有吸水性，使黄泥浆液流经固浆材料带时失水，从而增大浆液流动阻力，减缓浆液流动，降低浆液紊流度，加速泥浆颗粒沉降，使黄泥浆在采空区中形成几个泥浆沉积带，帮助其合理充填，最终达到有效阻断空气的流动、预防采空区煤自燃的目的。
附图说明
图1是本发明采空区布置固浆材料带示意图；
图2是本发明铺设固浆材料的过程图。
图中：1、风巷，2、机巷，3、收作线，4、注浆口，5、采空区，6、固浆材料条带,7、工作面液压支架，8、喷壶。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1和图2所示，本发明的具体步骤为：
Ⅰ、配制固浆材料；
Ⅱ、根据采空区5孔隙率、走向长度和倾斜长度计算所需注浆量；
泥浆水土比控制范围在3：1～5：1，在地面灌浆站制浆后由管路输送到工作面；
a、灌浆区所需土量计算:
Qr＝KmLHC
其中，Qr—整个灌浆区所需土量，单位为m3
m—煤层开采厚度,单位为m；
L—灌浆区的走向长度,单位为m；
H—灌浆区的倾斜长度,单位为m；
C—煤炭回收率,单位为％；
K—灌浆系数，一般取0.015；
b、灌浆用水量计算:
QW＝QrσKw
其中，σ—水土比
Kw—用于冲洗管路防堵塞的水量备用系数,一般取1.1～1.5；
c、灌浆量的计算：
Q＝(Qr+QW)×M
其中，M—泥浆制成率，如表1所示；
表1 泥浆制成率
d、固浆材料量的计算：
其中，ρ—泥浆容重；
Ⅲ、将确定好所需量的固浆材料放入喷壶8内，自工作面风巷1开始，在当前层的多个工作面液压支架7移架过程中，每隔10～20米，通过喷壶8向工作面液压支架7之间的缝隙铺设固浆材料，每次铺设的固浆材料在水平方向上不少于20米，直至工作面机巷2，形成一个固浆材料条带6；
Ⅳ、根据采空区5的大小，重复步骤Ⅲ，从而形成多个固浆材料条带6。
进一步，所述的固浆材料为聚丙烯酰胺和交联型丙烯酸/丙烯酸钠共聚物的混合物，其质量配比为1:49。
进一步，所述的喷壶8的高为40厘米、底面直径为30厘米。

Claims (3)

1.一种大倾角煤层采空区注浆防火的方法，其特征在于，其具体步骤为：
Ⅰ、配制固浆材料；
Ⅱ、根据采空区(5)孔隙率、走向长度和倾斜长度计算所需注浆量；
Ⅲ、将确定好所需量的固浆材料放入喷壶(8)内，自工作面风巷(1)开始，在当前层的多个工作面液压支架(7)移架过程中，每隔10～20米，通过喷壶(8)向工作面液压支架(7)之间的缝隙铺设固浆材料，每次铺设的固浆材料在水平方向上不少于20米，直至工作面机巷(2)，形成一个固浆材料条带(6)；
Ⅳ、根据采空区(5)的大小，重复步骤Ⅲ，从而形成多个固浆材料条带(6)。
2.根据权利要求1所述的一种大倾角煤层采空区注浆防火的方法，其特征在于，所述的固浆材料为聚丙烯酰胺和交联型丙烯酸/丙烯酸钠共聚物的混合物，其质量配比为1:49。
3.根据权利要求1或2所述的一种大倾角煤层采空区注浆防火的方法，其特征在于，所述的喷壶(8)的高为40厘米、底面直径为30厘米。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109209493A (zh) * 2018-10-29 2019-01-15 六盘水师范学院 一种黄泥灌浆采空区下煤层开采的探放水方法
CN109236350A (zh) * 2018-11-08 2019-01-18 天地（常州）自动化股份有限公司 大倾角特厚煤层火灾治理方法
CN113202540A (zh) * 2021-06-07 2021-08-03 太原理工大学 一种高瓦斯矿井高位抽采钻场间歇式注浆防灭火方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2209315C2 (ru) * 2001-02-16 2003-07-27 Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (Технический университет) Способ разработки выбросоопасных и газоносных пластов угля
CN101265810A (zh) * 2008-04-28 2008-09-17 中国矿业大学 一种用于治理煤层火灾的阻化凝胶
CN201232572Y (zh) * 2008-07-14 2009-05-06 义马煤业(集团)有限责任公司 煤矿巷道采空区防火墙
CN101881180A (zh) * 2010-06-04 2010-11-10 新汶矿业集团有限责任公司孙村煤矿 煤矿工作面似膏体充填方法及挡浆装置
CN102434189A (zh) * 2011-12-21 2012-05-02 肥城矿业集团梁宝寺能源有限责任公司 高位钻孔注浆灭火方法
CN102979551A (zh) * 2011-09-02 2013-03-20 淮南矿业(集团)有限责任公司 厚煤层综采工作面洒浆装置及洒浆方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2209315C2 (ru) * 2001-02-16 2003-07-27 Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (Технический университет) Способ разработки выбросоопасных и газоносных пластов угля
CN101265810A (zh) * 2008-04-28 2008-09-17 中国矿业大学 一种用于治理煤层火灾的阻化凝胶
CN201232572Y (zh) * 2008-07-14 2009-05-06 义马煤业(集团)有限责任公司 煤矿巷道采空区防火墙
CN101881180A (zh) * 2010-06-04 2010-11-10 新汶矿业集团有限责任公司孙村煤矿 煤矿工作面似膏体充填方法及挡浆装置
CN102979551A (zh) * 2011-09-02 2013-03-20 淮南矿业(集团)有限责任公司 厚煤层综采工作面洒浆装置及洒浆方法
CN102434189A (zh) * 2011-12-21 2012-05-02 肥城矿业集团梁宝寺能源有限责任公司 高位钻孔注浆灭火方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109209493A (zh) * 2018-10-29 2019-01-15 六盘水师范学院 一种黄泥灌浆采空区下煤层开采的探放水方法
CN109209493B (zh) * 2018-10-29 2019-10-11 六盘水师范学院 一种黄泥灌浆采空区下煤层开采的探放水方法
CN109236350A (zh) * 2018-11-08 2019-01-18 天地（常州）自动化股份有限公司 大倾角特厚煤层火灾治理方法
CN113202540A (zh) * 2021-06-07 2021-08-03 太原理工大学 一种高瓦斯矿井高位抽采钻场间歇式注浆防灭火方法

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