黄泥灌浆操作工培训教案由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“水利灌浆工程教案”。
黄泥灌浆操作工培训教案
一.培训对象:空气压缩机司机 二.培训目的:
1.通过培训,让空气压缩机司机了解空气压缩机的分类、参数以及用途; 2.通过培训,规范空气压缩机司机的操作流程,培养其安全操作意识;
3.通过培训,让空气压缩机司机了解《煤矿安全规程》中关于空气压缩机的相关规章制度。
三.培训内容:
第一章 黄泥灌浆技术
20世纪50年代,我国开始研究并在煤矿中推广黄泥灌浆防(灭)火技术,之后将此项措施写入《煤矿安全规程》,且在全国得到推广,有效地防止了井下煤自燃。
黄泥灌浆的阻燃机理主要是隔绝空气,阻止煤炭氧化并吸热降温。具体地说就是将具有一定粘性,覆盖和包裹能力较强的泥浆灌注在采空区浮煤堆中,隔断空气,同时黄泥浆还能增加浮煤的充填密度,减少漏风供氧。
实现过程
按灌浆方法分为采前预灌、随采随灌和采后封闭灌浆。采前预灌即在工作面尚未回采前对其上部或周围的采空区进行灌浆,多用于有小煤矿破坏的自燃特厚煤层。随采随灌即在工作面回采的同时,向采空区灌注浆液.其作用:一是防止浮煤自燃,二是起降尘、降温的作用。根据巷道布置和采空区岩石冒落状况的不同,又可采取钻孔灌浆,埋管灌浆。对于其中的埋管灌浆就是沿工作面回风巷在采空区内预先铺好灌浆管,预埋管和支管之间用高压胶管连接,放顶后开始灌浆,并随工作面的推进前移。但埋管灌浆往往会影响正常生产,如会使工作面积水,还可能造成溃浆事故,这会影响工作面的推进度,对自然发火期短的矿井是不合适的。如果采用顶板高位钻孔灌浆,就会克服这些缺陷,而且其防(灭)火效率也会提高。
效果评价
对于采用黄泥灌浆防(灭)火技术,加强灌浆管理对保证灌浆质量, 提高灌浆效果至关重要。其灌浆量由下式确定,同时还应该注意各钻孔灌浆量的分布配匀。Qs = k ×m ×L ×H ×c ,式中: Qs为灌浆用土量,k为灌浆系数, 取采煤体积的5 %~15 %;m 为采煤高度;L为灌浆区走向长度;H为灌浆区倾斜长度;c为回采率。Qw = KW ×QS ×δ,式中:Qw为灌浆用水量,KW为冲洗管路用水量的备有系数,一般取1110~1120δ为水土比率,一般取2~4。
实践证明
黄泥灌浆防(灭)火方法经济、实用,因此,在很多矿区都备有这种防(灭)火设备,但这种方法要求有充足的黄土来源,且对水土比以及泥浆的物理参数有一定的要求。这是影响灌浆质量、防火效果和经济指标的重要参数。在实际使用过程中,水土比是难以控制的,灌浆质量较难得到保证。
第二章 灌浆系统
第一节 灌浆系统的选择
根据该矿煤层赋存的条件,煤的碳化程度、水分、煤岩成分、含硫量、自然发火倾向及发火期选择集中灌浆。根据回风斜井地形特征,黄泥制浆池设在距井口约50米的山坡位置,此处比回风斜井高出10米左右。供水水源取自上部的高山水池,靠该处200KW的工业泵增压,通过3寸钢管将水输送到黄泥灌浆站。
第二节 灌浆方法
我国煤矿现在使用的预防性灌浆方法有:随采随灌和采后灌浆两种。(1)随采随灌
随采煤工作面推进的同时向采空区灌注泥浆。在灌浆工作中,灌浆与回采保持有适当距离,以免灌浆影响回采工作。随采随灌使用与自然发火期短的煤层。
①打钻灌浆,在采前预灌、随采随灌、采后灌浆及消灭火区等方面均可应用。
在每层底板运输巷或回风巷巷道内,每隔10~15m,向采空区打钻灌浆,钻孔直径一般为75mm。
灌浆钻孔必须打到采空区的空顶内,且钻孔应深入采空区内5~6m,并在打钻后立即下套管以利灌浆。
②埋管灌浆适用于回采工作面随采随灌。
在放定前沿回风道在采空区预先铺好灌浆管(一般预埋5~8m无缝钢管),预埋管一端通采空区,一端接胶管,胶管长一般为20~30m,放定后立即开始灌浆。随工作面的推进,按放定步距用回柱绞车逐渐牵引灌浆管,牵引一定距离灌一次浆。
③洒浆用作埋管灌浆的一种补充措施。
从灌浆管道接出一段胶管,沿倾斜向分段(一般10~20m为一段)向采空区均匀洒浆。
(2)采后灌浆
在采区或采区的一翼全部采完后,将整个采空区封闭灌浆。采后灌浆仅适用于发火期较长的煤层。
由采空区两侧的石门向采空区打钻灌浆,或由邻近巷道向采空区上、中、下三段分别打钻灌浆,亦可在每一中间顺槽砌筑密闭插管灌浆(该方法多用于急倾斜水平分层工作面),在采空区周围形成一个泥浆防护带。
钻孔间距一般为15~20m。
第三章 灌浆材料选择
1、对灌浆材料的要求
(1)颗粒要小于2mm,而且细小颗粒(粘土≦0.005mm者应占60%~70%,页岩≦0.077mm者应占70%~75%)要占大部分。
(2)主要物理性能指标 密度为2.4~2.8.塑性指数为9~11(亚粘土)。胶体混合物为25%~30%.含沙量为25%~30%(粒径为0.5~0.25mm以下)。容易脱水和具有一定的稳定性。
2、灌浆材料的选择
目前常用的灌浆材料有黄土、粉煤灰等。与黄土相比,粉煤灰的粒度较粗,但体积密度小。就注浆灭火而言,粉煤灰质轻,颗粒表面具有一定光滑度,容易搅拌成浆,便于管道输送。注入火区后流动性、稳定性较好;粉煤灰具有一定的火山活性,其密封性能较好;粉煤灰亲水性差,粒度又大于黄土,注浆后浆体达到静态时脱水快,并随着水的泄流带走一部分热量。因此粉煤灰用于注浆灭火,可以起到隔绝、包裹、降温作用。另外,使用粉煤灰,既处理了废料,又有利于环保。
第四章 泥浆的制备
1、取土方式
人工取土、机械取土、水力取土。
采用机械取土:抓斗、推土机、挖掘机、铲运机。
2、灌浆站(1)制浆主要设备
a.水枪:选用开滦755型水枪5把,喷嘴直径32mm,其中一把备用。b.供水水泵:选择80WG-WGF型水泵,额定流量为80m3/h,额定扬程为45米,配套电机功率22KW。
(2)灌浆站的主要设施
①贮土场:制浆站设在副井场地黄土资源较丰富的地带,贮土场容积应满足10天的用土量。后期不能满足全矿井服务期内的灌浆用量,可采用汽车到附近山坡上取土。
②泥浆池:集泥池为暂时贮存泥浆的场所,其容积不小于10分钟的灌浆量,故本制浆站的集泥池容积为30立方米,池深2米,宽3米,长5米,采用混凝土砌筑,池底向灌浆管开口方向倾斜5%的坡度。集泥池的注浆管口设有箅子,集泥池中的石碴由人工清出。
③混浆沟:制浆站的混浆沟使用混凝土浇注,浇注厚度0.2米,流浆池子坡度3%,混浆沟的入口和出口分别设箅子,制浆时的料碴由人工清出运走。
④灌浆系统及取土场的防冻:制浆站冬季表土层冻结,取土困难,应采用如下措施:a、灌浆系统管道可挖沟埋设或上覆草垫等。b、冬季可在冻土层下掘专用巷道采土制浆。C、在封冻前,可预先将所需黄土用人工或机械翻松0.6米,其上覆草垫或锯末,也可加盖防寒暖棚等。
第七章 灌浆参数计算
灌浆系数:采空区体积的2%; 泥水比:1:5~6;
根据上述参数计算灌浆站的日用土量和日用水量。a.日用土量
灌浆站的日用土量按下式计算: Q土=KmLHC 式中:Q土――日灌浆需土量,m3/d; K――灌浆系数,0.02; m――煤层采高2.8m; L――工作面日推进度1.0m; H――灌浆区的倾斜长度130m; C――采煤回收率,95%;
则:Q土=KmLHC=0.02×2.8×1.0×130×0.95≈6.92m3/d b.日制浆用水量
灌浆站的日制浆用水量按下式计算: Q水1=Q土δ
式中:Q水1――制备泥浆用水量,m3/d; δ――泥水比的倒数,取5; 则:Q水=Q土δ=6.92×5=34.6m3/d c.日灌浆用水量
灌浆站的日灌浆用水量按下式计算: Q水2=kQ水1
式中:Q水2―制备泥浆用水量,m3/d; K――水量备用系数,取1.2 则:Q水2=kQ水1=1.2×34.6=41.52m3/d d.每日灌浆量
灌浆站的日灌浆量按下式计算: Q浆=(Q土+ Q水1)M 式中:Q浆――日灌浆量,m3/d; M――泥浆制成率,为0.93;
则:Q浆=(Q土+ Q水)M=(6.92+34.6)×0.93=38.61m3/d 每小时灌浆量按下式计算: Q浆=Q浆/(n×t)
式中:Q浆――每小时灌浆量,m3/h; n――每日灌浆班数,为1班/d; t――每班纯灌浆时间,为7h/班;
则:Q浆′=Q浆1/(n×t)=38.61/7=5.52m3/h
第九章 灌浆工操作规程
1.基础处理工作的人员,必须经过安全培训教育,经考试合格后持证上岗,并熟悉安全技术操作规程。
2.制浆前所用各种设备应完好;各阀门应处在正确的开关位置;供水系统应畅通;照明设备应齐全;各岗位人员应到齐上岗。
3.制水泥浆前应将冲洗用的水枪放到合适位置,并连接好供水管路。
4.制浆前,首先将浆池底清理干净,将遗存的脏杂物清扫出去,关闭下浆孔、泄水孔闸门。
5.用水枪冲洗时,水枪操作人员要不断摆动水枪;均匀冲洗,防止杂物进入泥浆池,冲洗结束后,将水枪及管路中的水放净,并放到固定的地方,以便下次再用。
6.下浆孔要提前设置好篦子,灌浆过程中要随时清理杂物,防止下浆时堵孔、堵管。
7.接到孔口准备灌浆的通知后,首先给水冲洗管路(或钻孔),当孔口第二次通知孔口管路流水已畅通时,方可开始灌浆。
8.接到孔口停浆电话后,要立即关停搅拌机,并关好灌浆管路的阀门,然后给水冲洗管路(冲洗时间一般不少于20 分钟),清理、冲刷灌浆池。冬季要把水枪和管路中的水放净。
9.工作结束后,要核实本班灌浆量,并将本班工作情况详细记入“灌浆日志”,及时交给班长或送交指定地点。
10.下班前应做好场地整理工作,并按规定要求管理好设备,保持贮水池有足够的水量。11.灌浆工要了解工作范围内的管路系统(包括管径、接头方式、阀门型号及安装地点等);准备管钳、扳手、丝锥、钳子、铁丝等工具材料。12.灌浆工到达工作地点后,首先检查管路系统状况,发现问题及时处理;然后检查灌浆地点的顶、帮支护情况,有不安全因素要立即处理,处理不了的要汇报机(队)长,禁止蛮干。
13.准备工作就绪后,打开闸门,用对讲机与制浆站联系,先要清水,待管路畅通后,第二次打通知要浆,并根据本班工作量及区队布置的任务确定注浆量。
14.根据机(队)长安排的灌浆孔号及每个钻孔应灌的浆量进行作业。15.灌浆前,先进行冲孔,水量应逐渐加大,每孔冲水时间一般不少于20分钟。进水畅通后安上灌浆管,将各处闸阀打开并记下流量计的读数,然后向制浆站要浆。
16.灌浆期间,灌浆工应密切注意管路及各处阀门的情况,发现堵孔或管路漏浆时,应首先通知井上停止下浆,同时派人关闭上一道阀门,然后进行处理。正在灌浆的钻孔,如发现进浆不正常,应暂停灌浆进行给水。17.班中倒孔时,必须先打开改灌钻孔的阀门,然后关闭欲停灌钻孔的阀门。人员应站在孔口两侧,禁止面对孔口。
18.灌浆时,不要在高压胶管附近停留,以防止管子崩坏伤人。19.严禁灌浆、压水的情况下拆管子,特殊情况需在有浆水的情况下拆管子时,应先停止作业,先松下方的螺丝、吊挂的管子先松靠帮的螺丝,并用胶皮等盖住法兰盘,戴好防护面罩,防止喷水伤人。
20.灌浆的钻孔,无阀门控制时要用闸板(盖子)或木楔子将孔口堵好。
21.灌浆过程中要做好下列检查
(1)检查泄水处出水的大小、水温的高低,有害气体等,并做好记录;
(2)检查泄水闸门完好情况、水沟的畅通情况等。
22.每个工作班在下班前,必须先通知地面制浆站停止下浆,然后将管内存浆全部灌入钻孔内。钻孔停止灌浆时应用水冲孔,冲孔时间一般不少于20分钟(先小水后大水),冲孔后将各处管路、阀门等处理好。23.注浆前,在确认胶管和输浆管连接严密牢固后,打开主管路(工作面顺槽内)的阀门,用对讲机同制浆站联系要水,水流畅通后再要浆。24.开工前应检查使灌浆设备及管路完好,运转正常、润滑油充足等。25.灌浆时,泥浆要均匀、沙泵运转应正常,遇碹缝跑浆时要及时堵塞。如果沙泵距泥浆地点较远,应设直通电话。
26.看钻孔人员根据钻孔压力大小负责发出开灌或停灌通知;制浆人员负责掌握水量大小及泥浆浓度。停浆后,要用清水冲洗沙泵和管路,冲洗时间长短应根据灌浆地点远近而定。
27.开灌后必须将当班的工作情况向机(队)长汇报,并将灌浆量及其他情况记入“灌浆日志”。