煤矿用混凝土输送泵在富力矿井下防灭火中的应用及效果
   来源:中国科技博览     2021年06月22日 18:19

安徽细石混凝土输送泵应用范围

[摘 要]混凝土输送泵,又名混凝土泵,由泵体和输送管组成。是一种利用压力,将混凝土通过水平或垂直铺设的管道沿管道连续输送的机械,我矿用混凝土泵将粉煤灰和砂石混合胶体用于闭后充填、堵漏,快速封闭、大倾角钻孔采空区充浆、盲巷封闭等方面,为我矿井下防灭火工作的提高提供了可靠保证。

[关键词]煤矿用混凝土输送泵 防灭火 效果

中图分类号:TD75 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)21-0182-01

0 前言

我矿煤炭自燃发火十分严重,现有的矿井防灭火技术各有各的优缺点,通过以往的防灭火经验可知,采空区遗留残煤多,石门过渡漏风严重,都是煤炭自然发火的根源,严重威胁着矿井的安全生产,因此解决煤炭自燃发火问题十分必要,根据现有防灭火手段的实际情况,加之采取了混凝土输送泵防灭火新技术,有效地解决了煤矿生产过程中自燃发火问题的诸多不足之处。

1概述

HBMG30/21-110S型煤矿用混凝土输送泵,是根据煤矿行业需求最新研制的一种适用于煤矿井下高压,长距离物料输送的特殊柱塞泵。该设备可用于煤掘巷道混凝土喷浆、堵漏,粉煤灰盲巷充填和采空区注浆等方面进行防火。用于充填和喷浆时可泵送含有40mm颗粒的物料,为适应煤矿井下的使用环境,整个设备除了电机外没有任何用电回路,极大的保证了井下的使用安全。煤矿用混凝土输送泵采用了S管阀换向,料斗搅拌器将按一定配比的骨料,送至搅拌筒,加入适量的水,通过充分搅拌后形成适合泵送的胶体物料,输送到煤矿井下需要充填,注浆,和喷浆的地点。

2传统防灭火输送设备与混凝土泵防灭火比较

2.1 混凝土泵技术参数

2.2 煤巷喷浆

矿用混凝土泵可以加装喷浆组件,用来代替湿式喷浆机用于巷道喷浆,达到平整巷道表面、增加巷道表面强度、控制瓦斯和煤体氧化发火的目的。快速喷浆的用法实现了矿用泵的一机多用,由于矿用泵的输送距离较远,设备在进行喷浆的过程中不需要经常移位,因此可以将设备和物料可布置在施工巷道外,减少了对其它工作的影响。

2.3 闭内充填

用矿用混凝土泵来进行废弃巷道和采空区石门封闭,封闭时间短,封闭效果好,与传统的气动注浆泵和往复式泥浆泵相比,可远距离进行作业,不受井下空间限制,节省了人力和时间,可连续作业,缩短工期,保证质量,减少了巷道漏风时间,巷道浮煤氧化程度,有效地抑制了煤炭自燃发火。

2.4 采空区充浆

我矿现采空区充浆主要采用井下灌浆站对井下采空区充浆,此种充浆方法主要是利用高差产生的压力对采空区进行充浆,缺点一是压力大,对管路和密闭存在威胁,二是充浆过程中伴随大量水进入采空区,如放水不及时,对人员和工作面造成非常大的隐患,三是采后钻孔充浆有一定要求,如钻孔角度过大,则压力达不到,易造成堵孔。利用混凝土泵充浆可有效解决此几项问题,本身输送胶体内含水量较小,不存在采空区大量存水问题,泵体水平输送可达800米,垂直高度可达30米,输送距离长,可对采空区大角度钻孔进行充浆。

3 混凝土泵在防灭火工作中的优点

3.1连续性高

混凝土输送泵在施工过程是将干料加入上料斗,然后经过加水螺旋搅拌成适合泵送的混凝土,再通过输送泵送到需要浇注的地点,不间断连续输送。

3.2 输送距离远

泵送压力高,排量大,对骨料要求低,适应范围广,最大骨料颗粒径可达40mm,水平输送可达800米,垂直高度可达30米,解决了远距离泵送的要求。

3.3 适应性强

该泵根据煤矿井下使用工况而专门设计,整机设计结构合理,操作方便简单,将泵送工作装置和动力装置进行分体设计。体积小、重量轻、方便安全运输。HBMG30/21-110S整套设备都固定在钢架上。解决了井下安装、泵送的灵活性及整机的稳定性。

3.4 料体选择性多

泵体全新设计,整体采用高强钢焊接而成,强度高,双层弧形结构,彻底去除死角位置,混凝土、沙浆、粉煤尘、膏体均可做为基础干料,实现了一泵多用。

4 实验与效果分析

4.1 实验地点及项目

HBMG30/21-110S煤矿用混凝土泵于2011年5月到至今在我矿诸多地点进行了防灭火工作,-480钢带机硐室及井筒的快速喷浆、-450中18-2层综采二队溜子道盲巷充填、-380中五层运输石门封闭、-50老材料井及-50南六层采空区大角度钻孔充浆等工作,并取得了良好效果。

4.2 成功案例

4.2.1 -450中18-2层综采二队溜子道盲巷充填

在掘送-450中18-2层上下两道时,靠近切眼侧有67米上下巷道不等长,无法进行综采安装,矿决定将溜子道补送一条巷道使上下两道等长,因此甩掉了67米盲巷,在补掘巷道期间甩掉盲巷就出现了发火隐患,矿决定对其封闭充填,由于此地点没有疏水系统,靠人工填埋,时间长,运料困难,影响工作面其它工作,矿投入混凝土泵进行巷道充填封闭,将泵安设在-450中18-2层大巷,输送距离530米,泵送粉煤灰及砂石充填材料,每小时10立方米,进行连续充填,每天6小时,共计10天,封闭长度约60m,泵送充填材料量近600立方米,有效地控制了发火隐患,混凝土泵将输送和浇灌合二为一,节省劳力和时间,通过连续作业,缩短工期,保证质量,节省成本,提高效率。

4.2.2 -380中18-2层运输石门快速封闭

-380中五层运输石门贯穿综采二队工作面,综二队开采期间刮透此运输石门,为防止向采空区供风发火和瓦斯积聚,如用地面灌浆站充浆,充浆水将进入工作面,影响工作面生产和人员安全,所以利用混凝土泵作业连续性高,效率快,含水量少等特点,对此石门进行充填、封闭,喷浆堵漏处理,在较短的时间内完成了此石门的处理工作,减少了采空区的漏风,控制了发火隐患,使综采二队安全过滤此石门。

4.3 效果分析

1、HBMG30/21-110S煤矿用混凝土泵利用粉煤灰、混凝土骨料在富力矿巷道充填、喷浆、快速封闭、采空区充浆进行了试验,并取得了成功效果;

2、利用该泵的主要技术特点,压力大,输送距离远,效率高,连续性强,含水量少等,在我矿防火工作中起到了主要作用,有效地配合了我矿的防灭火工作;

3、该设备集上料、搅拌、供水、输送于一体,集成度高,材料配水混合采用梨刀式强力搅拌,防止了大颗粒物料的卡堵,泵送能力大,适应度强,设备使用效果良好,满足了远距离大流量快速输送的需要;

4、试验期间各部件运转正常,仪表指示准确,充填泵整体性能稳定;

5、该设备可替代原有的气动充浆泵、湿式喷浆机、电力往复式泥浆泵,大大提高泵送能力和工作效率,具有广阔的应用前景。

5结论 由于矿用混凝土泵的出现和稳步发展,矿用混凝土泵的用途也在不断的发展和完善当中,随着国家对煤矿安全的重视,以及煤炭自燃发火逐年增多,对矿井防火的技术要求也越来越高,方法越来越多,矿用混凝土泵作为煤矿井下防灭火设备不可缺少的现代化机械。

作者简介: 张晓东: 男 1986年出生 黑龙江鹤岗人 在鹤岗矿业集团公司富力煤矿从事通风技术工作,邮政编码:154103。

文章 采空区 巷道