贺西煤矿沿空留巷泵送方案.doc

贺西煤矿 3311工作面沿空留巷泵送方案建议书 一、 概述 无煤柱开采的意义无煤柱开采是合理开发煤炭资源,提高煤炭回采率,改善巷道 维护,减少巷道掘进量,有利于矿井安全生产和改善矿井技术经济效益的一项先进的地 下开采技术。推行无煤柱开采,不仅对生产矿井进行技术改造、缓和采掘关系和延长矿 井寿命具有现实意义,而且也是使煤炭企业改善安全条件和经济指标,增产、增盈减亏 的重要途径之一。 二、 地质资料介绍 1煤层顶底板特征略。 2煤层特征及其分布情况略。 三、 施工方法及巷道简况 采用煤矿用混凝土泵通过管道将混凝土物料远距离输送至预定的柔性模具内, 形成 混凝土墙,达到预留巷道的目的。 3311运输顺槽巷道基本情况断面宽 4.1米 *高 2.5米,长度 1650米,基本处于水平。 四、 泵送特点 1整个巷道长 1650米,泵送距离远,施工周期长, 。 2每次泵送方量少,每日泵送按宽1.5米 *高1.8米 *长2米计算,则泵 送混凝土方量约为 5.4m 。 3物料泵送完毕后,存在管道内混凝土的利用及管道的清洗问题。 4由于受井下巷道空间限制,挖掘硐室、混凝土物料运输、物料混合、上料及搅拌 等工作都存在一定难度。 5采用 HBMG30/21-110S型煤矿用混凝土泵进行充填,该泵出口压力为 21MPa ,有效 压力为 21MPa *8016.8MPa,每个 MPa 可推动混凝土 70米,即泵送距离为 1176米。该 巷道需分段泵送。 五、 泵送基础设施 1 巷道需挖掘硐室放置设备,设备布置图如下。 2 设备放置处需做地板硬化,防止设备在工作中挪动、倾斜。 3 为保证供料充足, 需在设备附近修建存料区, 保证预存料有 6m 一次的充填料 , 存料区需用木板或其它材料架空,防止预存料受潮变质,存料区布置见设备布 置图。 4 井下水源要求,井下供水充足,水压不能小于 2.3MPa 。 5 供电系统,该泵电机功率为 110KW ,电压为 660//1140V。 6 排水系统的建立,随着充填墙体地点的移动,需在巷道低洼点建立水仓,并安 装水泵,排放管道清洗用水。 六、 推荐泵送方案 1、推荐泵送方案一 1充填泵型号参数 采用 HBMG30/21-110S型煤矿用混凝土泵两台套接力泵送。 该泵自带上搅拌装置,一级采用螺旋输送机上料,物料泵送至二级搅拌系统中。现场搅 拌混凝土。主要技术参数电机功率 110Kw ,最大输送压力 21MPa ,最大输送能力 30立 方 /h, 理论输送距离 1200米。 需配置 Ф125高压耐磨混凝土输送钢管 2000米 其中 400米备用 ,壁厚 6mm ,耐磨压力 30MPa ,基体为 20无缝高强耐磨钢管 2设备布置根据 3311工作面运巷总长度为 1650米,采用方案施工,可分两 段泵送,每段泵送距离约为 800米。第一段泵送,设备放置于 3号主巷道口 ; 第二段泵 送 , 设备放置于 3311巷道中间部位,安放位置可根据顶部条件选择。 3管道布置管道沿轨道右侧安装,采用快速管卡和胶圈连接,最远泵送距离 可为 800米。充填末端,需用弯管连接,从皮带左侧绕过煤刮板机,接入模板。 4排水系统在设备安装处巷道内低洼地带修建水仓项目至少需三个水仓 和水渠,并在水仓安装水泵排放清洗用水。 2、推荐泵送方案二 1 充填泵型号参数 采用 HBMG30/21-110S型煤矿用混凝土泵两台套, 一用一备。 该泵自带上搅拌装置,采用刮板机上料,现场搅拌混凝土。主要技术参数电机功率 110Kw ,最大输送压力 21MPa ,最大输送能力 30立方 /h,理论输送距离 1200米。需配 Ф125高压耐磨混凝土输送钢管 1000米其中 200米备用 ,壁厚 6mm ,耐磨压力 30MPa , 基体为 20无缝高强耐磨钢管。 2设备布置根据 3311工作面运输巷总长度为 1650米,设备布置在距离充填 点 800米距离内。 3管道布置管道沿轨道右侧安装,采用快速管卡和胶圈连接,最大长度为 800米。充填末端,需用弯管连接,从皮带左侧绕过煤刮板机,接入模板。 4排水系统在设备安装处巷道内低洼地带修建水仓项目至少需二个水仓 和水渠,并在水仓安装水泵排放清洗用水。 七、 两个方案的对比与选择 对比二种方案,方案一有效减少材料的运输量,提高井下工作效率,大大减少井 下硐室的掘进量,不占用 3311运输巷的运输能力。 八 . 、泵送混凝土要求 泵送的混凝土必须是符合泵送要求的泵送用混凝土,严禁泵送不合格的混凝土。对 一个新的混凝土配合比,在没有泵送经验的条件下,进行正式施工前最好进行泵送性能 实验来确定并作适当修改都是必要的。 混凝土的配比必须严格按照实验室提供的配比执 行,其各项原材料的质量和数量符合要求,计量在所规定误差范围内。 泵送免振捣混凝土配比基本要求胶凝材料 340Kg/m3以上并加入适量优质粉煤灰 , 砂率 50-55, 水灰比取 0.6左右 , 最大料粒25mm, 坍落度 16-23cm, 远距离泵送为 20-22为好。 对于煤矿井下施工条件的特殊性, 及远距离泵送的基本要求。 在配合比设计的参考, 以保证泵送施工用混凝土的良好的可泵送性及实际施工的可行性, 好的混凝土配合比又 能与实际情况相吻合,是保证泵送施工顺利是否的重要条件。 九、工作泵站和管道布置等需要注意事项 1泵送站位置要求运输物料方便,空间位置满足设备安放、人员操作、物料堆积、 上料方便等条件。 2备料时一定要注意水泥和砂子达到规定数量和比例,且必须在备料区充分混合均 匀,否则很容易出现因混凝土不符合要求而造成堵管。本方案物料是以井上混合的成料 为准,如现场混合则需根据物料提供相应的设备和场地保证。 3 泵送混凝土尽量快速搅拌均匀泵送坍塌度适合按设计要求及距离,建议 350米内 16-19cm,500米左右 18-21cm,600以上 20-23cm, 并根据实际混凝土情况从稍大值慢 慢试打以了解混凝土的各项参数和各方面的配合,以不堵管为原则的混凝土至所需方 量;同时估算好已泵送的混凝土, 泵送总方量含前、后的砂浆,但可根据实际是否要 将砂浆利用 。 4 清洗管道从输送缸内塞入二只已浸泡好的海绵柱及一个清洗活塞必须保证有 两只完好的海棉柱 ,然后将料斗内加满清水;用水将管道内的混凝土往前推送至浇注 处;同时巡查人员跟踪混凝土往前走,检查混凝土在输送管内的情况并及时反馈以备处 理。 十、堵管应急措施 必须严格按泵送工艺流程及泵送操作规定进行以防发生堵管; 同时要有堵管发生时 处理的充分准备 1沿管道每隔五十米有压力水源和五十五米长的水管,以堵管发生后冲洗管道内的混 凝土用。 2准备好五套以上用于松开管道的工具27-30板手、大、小榔头、橇棍等。 3人员安排每三至五人一组,将工具及区位分配到各小组,当发生堵管后各工位人 员立即转入处理堵管工作,将损失及影响降低到最小。 十一、通讯管理 在泵机、出口及中间阀门位置和中间其他适当位置设置好良好的通讯设备,以保证 泵送时通讯正常及信息传递的准确无误。 十二、统一指挥 由于泵送距离远,人员多,井下工作情况复杂,为保证泵送施工有序进行,施工时 在泵机附近有人统一指挥调度。 十三、安全事项 泵机上搅拌部份、 料斗搅拌部份、 摆缸、 水箱部份等工作传动部份工作中严禁将手、 脚伸入,加海棉柱时一定要停机后进行;管道排气时要慢慢进行并侧身操作,管内有压 力时要反泵卸压后方可进行操作,以防高压砂将冲出伤人。 本方案仅为泵送设备及与泵送相关的工艺提出具体要求, 且需根据实际巷道情况调 整。 飞翼股份有限公司 技术支持组 2010年 11月 1日