矿井防灭火地面灌浆站搅拌及制浆系统技术方案

本发明专利技术公开了一种矿井防灭火地面灌浆站搅拌及制浆系统，涉及煤矿上的灭火防自燃领域，该系统主要包括两个搅拌池，每个搅拌池正对的内壁上通过支撑架固定有搅拌泵，所述支撑架的两端分别伸入搅拌池的内壁中部，所述搅拌泵位于每个搅拌池的中心位置，所述搅拌池的另一侧壁与水管连通；两个搅拌池分别与其各自的泥浆通道连通，两个泥浆通道汇聚成一条通道后与注浆池连通，两个泥浆通道内均设置有挡泥墙，汇聚后的通道内还设置有过滤网；注浆池两个侧壁分别通过各自的管道与注浆钻孔连通；挡泥墙的高度低于搅拌池的高度。本发明专利技术有针对性的解决了矿井煤层自燃发火问题，产生了较大的经济效益。

Mixing and grouting system of ground grouting station for mine fire prevention and extinguishing

The invention discloses a mixing and pulping system of a ground grouting station for mine fire prevention and extinguishing, which relates to the field of fire extinguishing and self-ignition prevention in coal mines. The system mainly comprises two mixing pools. A mixing pump is fixed on the inner wall opposite to each mixing pool through a support frame, and the two ends of the support frame are respectively extended into the middle of the inner wall of the mixing pool. The stirring pump is located in the center of each stirring tank, and the other side wall of the stirring tank is connected with the water pipe; the two stirring tanks are respectively connected with their respective mud passages, and the two mud passages are connected with the grouting tank after they converge into one passage. The mud retaining walls are arranged in both mud passages, and there are also mud retaining walls in the converged passages. The two side walls of the grouting tank are connected with the grouting boreholes through their respective pipes, and the height of the retaining wall is lower than that of the mixing tank. The invention solves the problem of spontaneous combustion of coal seam in mine and produces greater economic benefits.

【技术实现步骤摘要】
矿井防灭火地面灌浆站搅拌及制浆系统
本专利技术涉及煤矿上的灭火防自燃领域，具体为一种矿井防灭火地面灌浆站搅拌及制浆系统，适用于防止煤矿采空区的遗留煤层的自燃。
技术介绍
同煤集团下的白洞煤业公司原主采煤层侏罗系11#层、14#层，现主采石炭系C3#层、C5#层，煤炭自燃倾向性等级鉴定为二类即自燃，煤尘具有爆炸性，爆炸指数28.49%—38.48%。矿井为瓦斯矿井，2014年矿井瓦斯鉴定结果为：瓦斯绝对涌出量1.21m3/min,二氧化碳绝对涌出量3.95m3/min；瓦斯相对涌出量0.36m3/t，二氧化碳相对涌出量1.18m3/t。现主采的石炭系C3#层煤与C5#层煤，层间距只有0—11米，平均5米，若C5#层煤回采后，有可能与C3#层连通，现C3#煤层虽未发现一氧化碳，但同采此煤层的塔山矿井综放工作面上隅角瓦斯浓度已达到1%以上，一氧化碳浓度达60-80ppm，因此建立地面集中灌浆系统，进行石炭系C3#层预防性灌浆极为必要。如何可靠制浆和灌浆则是亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术为了解决防止煤矿采空区煤层遗留煤层自燃而进行可靠制浆和灌浆的问题，提供了一种矿井防灭火地面灌浆站搅拌及制浆系统。本专利技术是通过如下技术方案来实现的：一种矿井防灭火地面灌浆站搅拌及制浆系统，包括两个搅拌池，每个搅拌池正对的内壁上通过支撑架固定有搅拌泵，所述支撑架的两端分别伸入搅拌池的内壁中部，所述搅拌泵位于每个搅拌池的中心位置，所述搅拌池的另一侧壁与水管连通；两个搅拌池分别与其各自的泥浆通道连通，两个泥浆通道汇聚成一条通道后与注浆池连通，两个泥浆通道内均设置有挡泥墙，汇聚后的通道内还设置有过滤网；所述注浆池两个侧壁分别通过各自的管道与注浆钻孔连通；所述挡泥墙的高度低于搅拌池的高度。本专利技术是针对矿井下预防自燃的可靠灌浆而专利技术的，该系统主要包括两个搅拌池，搅拌池的作用是将黄土和水搅拌成匀质的泥浆，搅拌池内设有搅拌泵，搅拌泵固定在支撑架上，支撑架两端分别固定于搅拌池正对的内壁的中部，而搅拌泵位于搅拌池的中心位置，使得搅拌泵可以在整个池内均匀搅拌，搅拌池的另一侧壁与水管连通，水管内的水从该侧壁处流入，黄土由人工倒入搅拌池，搅拌泵将黄土与水搅拌均匀；两个搅拌池分别与各自的泥浆通道连通，两个泥浆通道汇聚成一条通道后汇入注浆池，使得搅拌好的泥浆流入注浆池，在泥浆通道内设置有高度低于搅拌池高度的挡泥墙，使得未搅拌均匀的泥浆沉淀下去，搅拌后的匀质泥浆可以通过泥浆通道进入注浆池，汇聚后的通道内还设置有过滤网，主要作用是将泥浆内的树枝或者其余的杂物过滤掉，使匀质的泥浆流入到注浆池，然后再通过管道输入到注浆钻孔输入到井下。本专利技术具体操作为：人工将黄土倒入搅拌池内，水从水管内经过侧壁流入到搅拌池内，开启搅拌泵，搅拌黄土和水，使二者均匀混合形成泥浆，泥浆经由泥浆通道内的挡泥墙，将未充分搅拌的泥浆沉淀留在搅拌池内，混合均匀的泥浆越过挡泥墙进入泥浆通道再汇合，经过过滤网，将杂物过滤掉，使匀质的泥浆进入注浆池，然后从注浆池内通过管道注入到注浆钻孔内，送往井下，使泥浆覆盖于遗留煤层上，预防其自燃。进一步的，所述搅拌泵由搅拌螺旋桨与电机的输出轴连接而成。优选的，为了使静压注浆变为动压注浆，减少灌浆管路堵塞现象的发生，所述注浆池两个侧壁与各自的管道的连通口处各安装一台下液式泥浆泵，所述下液式泥浆泵出水口与所述管道的连通口处密封连接。优选的，为了使混合均匀的泥浆可以顺利的通过泥浆通道内的挡泥墙，所述挡泥墙的高度是搅拌池高度的一半。与现有技术相比本专利技术具有以下有益效果：通过使用本专利技术，使系统具有压住水土浆液、凝胶剂浆液等功能，有针对性的解决了矿井煤层自燃发火问题，取得了明显的效果：1、可以实现分区式独立注浆的系统要求；2、扩大了注浆能力，注浆量由原来的20m3/h提高到50m3/h；3：能够制作各种浓度的浆液，以适应不同情况下的注浆工作，社会效益和经济效益显著；4、能够高效快速的实现矿井防灭火要求，为工作面顺利开采保驾护航，大大提高单工作面的采煤量；5、节省矿井防灭火各种费用680多万；6、动态注浆也大减少了灌浆管路堵塞现象的发生。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术的搅拌泵固定的结构示意图。图中标记如下：1-搅拌池，2-料场，3-搅拌泵，3-1-电机，3-2-搅拌螺旋桨，4-水管，5-阀门，6-挡泥墙，7-过滤网，8-下液式泥浆泵，9-注浆钻孔，10-管道，11-注浆池，12-支撑架，13-泥浆通道。具体实施方式以下结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。一种矿井防灭火地面灌浆站搅拌及制浆系统，如图1和图2所示，包括两个搅拌池1，每个搅拌池1正对的内壁上通过支撑架12固定有搅拌泵3，所述支撑架12的两端分别伸入搅拌池1的内壁中部，所述搅拌泵3位于每个搅拌池1的中心位置，所述搅拌池1的另一侧壁与水管4连通；两个搅拌池1分别与其各自的泥浆通道13连通，两个泥浆通道13汇聚成一条通道后与注浆池11连通，两个泥浆通道13内均设置有挡泥墙6，汇聚后的通道内还设置有过滤网7；所述注浆池11两个侧壁分别通过各自的管道10与注浆钻孔9连通；所述挡泥墙6的高度低于搅拌池的高度。本实施例中采用了优选方案：所述搅拌泵3由搅拌螺旋桨3-2与电机3-1的输出轴连接而成；所述水管4上还设有阀门5；所述注浆池11两个侧壁与各自的管道10的连通口处各安装一台下液式泥浆泵8，所述下液式泥浆泵8出水口与所述管道10的连通口处密封连接；所述搅拌池1的外侧还设置有储存黄土的料场2；所述挡泥墙6的高度是搅拌池1高度的一半。本实施例具体操作为：人工将料场2内的黄土倒入搅拌池1内，水从水管4内经过侧壁流入到搅拌池1内，开启搅拌泵3，搅拌黄土和水，使二者均匀混合形成泥浆，泥浆经由泥浆通道13内的挡泥墙6，将未充分搅拌均匀的泥浆沉淀留在搅拌池1内，混合均匀的泥浆越过挡泥墙进入泥浆通道13再汇合，经过过滤网7，将杂物过滤掉，使匀质的泥浆进入注浆池11，由于注浆池11的两个侧壁与各自的管道10的连通口处各安装一台下液式泥浆泵8，并且下液式泥浆泵8出水口与所述管道10的连通口处密封连接，因此泥浆从注浆池11内通过管道10动压注浆注入到注浆钻孔9内，并送往井下，使泥浆覆盖于遗留煤层上，预防其自燃。本专利技术要求保护的范围不限于以上具体实施方式，对于本领域技术人员而言，本专利技术可以有多种变形和更改，凡在本专利技术的构思与原则之内所作的任何修改、改进和等同替换都应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矿井防灭火地面灌浆站搅拌及制浆系统，其特征在于：包括两个搅拌池（1），每个搅拌池（1）正对的内壁上通过支撑架（12）固定有搅拌泵（3），所述支撑架（12）的两端分别伸入搅拌池（1）的内壁中部，所述搅拌泵（3）位于每个搅拌池（1）的中心位置，所述搅拌池（1）的另一侧壁与水管（4）连通；两个搅拌池（1）分别与其各自的泥浆通道（13）连通，两个泥浆通道（13）汇聚成一条通道后与注浆池（11）连通，两个泥浆通道（13）内均设置有挡泥墙（6），汇聚后的通道内还设置有过滤网（7）；所述注浆池（11）两个侧壁分别通过各自的管道（10）与注浆钻孔（9）连通；所述挡泥墙（6）的高度低于搅拌池的高度。

【技术特征摘要】
1.一种矿井防灭火地面灌浆站搅拌及制浆系统，其特征在于：包括两个搅拌池（1），每个搅拌池（1）正对的内壁上通过支撑架（12）固定有搅拌泵（3），所述支撑架（12）的两端分别伸入搅拌池（1）的内壁中部，所述搅拌泵（3）位于每个搅拌池（1）的中心位置，所述搅拌池（1）的另一侧壁与水管（4）连通；两个搅拌池（1）分别与其各自的泥浆通道（13）连通，两个泥浆通道（13）汇聚成一条通道后与注浆池（11）连通，两个泥浆通道（13）内均设置有挡泥墙（6），汇聚后的通道内还设置有过滤网（7）；所述注浆池（11）两个侧壁分别通过各自的管道（10）与注浆钻孔（9）连通；所述挡泥墙（6）的高度低于搅拌池的高度。2.根据权利要求1所述的矿井防灭火地面灌浆站搅拌及制浆系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：史丽勃，杨存智，郤宝厚，丁满柱，李文格，
申请(专利权)人：大同煤矿集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：山西,14