优秀毕业设计]矿井预防性灌浆灭火系统设计.doc

前言
一、矿井防灭火与灌浆系统课程设计概述
1、矿井防灭火与灌浆系统课程设计的目的
进行《矿井防灭火与灌浆系统》课程设计,是学生学习该课程理论学习结束后,进行的一项实践性教学环节,是课程体系的重要组成部分。其目的是通过课程设计加深对《矿井火灾防治理论与技术》和其他课程所学专业理论知识的理解。综合应用理论解决实际问题,培养学生计算、绘图和设计的能力,为毕业设计奠定基础。
2、进行矿井灌浆灭火系统设计的目的和作用
进行矿井灌浆灭火系统设计的目的:
《煤矿安全规程》第二百三十二条规定: 开采容易自燃和自燃的煤层时,必须对采空区、突出和冒落孔洞等空隙采取预防性灌浆或全部充填、喷洒阻化剂、注阻化泥浆、注凝胶、注惰性气体、均压等措施,编制相应的防灭火设计,防止自然发火。在矿井设计、延伸、新水平、新采区设计时,应同时设计相应的预防性灌浆系统。

预防性灌浆:将水与浆材作适当配合制成浆液,借助输浆设备送到可能发生自燃发火的地点,防止煤炭的自燃。泥浆起到三个作用:
⑴包裹煤体,隔绝煤与空气的接触,防止氧化;
⑵加强采空区的致密性,防止漏风;
⑶冷却已发热的煤体与围岩,降低温度。
二、课程设计的任务
根据课程设计大纲的要求,对龙口矿业集团公司梁家煤矿矿井进行预防性灌浆防火设计,具体内容包括:
1、说明防火灌浆设计依据及基础资料
2、确定灌浆系统与灌浆参数
3、防火灌浆设计计算
4、灌浆管道系统设计
5、灌浆泵设计
6、水枪设计
7、灌浆站及主要设施设计
三、设计课题名称
龙口矿业集团公司梁家煤矿——矿井预防性灌浆防火设计
梁家煤矿矿井预防性灌浆防火
课程设计
1 防火灌浆设计依据及基础资料


龙口矿业集团公司梁家煤矿设计生产能力180万t/a,位于山东省龙口市黄县煤田西北隅,井田范围由国土资源部以国地资矿通字20001130号文批复,由1-41号矿界坐标点顺序圈定,西至龙口渤海,北以1-10号矿界坐标点与梁家煤矿相邻,东北以10-17号矿界坐标点与桑园煤矿分界,至20号勘探线,南以F13、F14,F40,F43、F59,断层及煤2-800m等高线为界。井田面积:东西长约9-,南北宽约3-,面积约48km。
烟(台)潍(坊)公路横贯井田中部,西南至潍坊167km,,分别与胶济铁路、蓝烟铁路相接,可通达全国各地。井田西端龙口港可通烟台、天津、大连等城市,水陆交通十分便利。
井田内为山前冲积平原,地形平坦,地面标高0~+27m,由西北向东南逐渐增高,地形的自然坡度一般为千分之三左右。
梁家煤矿下第三系煤系地层总厚度为1095m,含煤地层平均总厚
216m,含煤6层,即煤上2、煤上l、煤1、煤2、煤3,及煤4。,%。。
可采煤层及其厚度
煤上2、煤上1、煤3不可采,煤2、煤4,局部不可采。含油页岩4层,即油1、油2、油3、油4。。油1、油3不可采,油4为煤4底板,层位稳定,厚度不稳定,局部达可采厚度。油2为主要可采层,其质量、结构又可分为油2上2、油2上1、油2中及油2下四层,油2上2,17勘探线以东变薄至沉缺17勘探线以西可采。油2上1局部可采,油2中、油2下不可采。
本井田水文地质类型为简单型,区内地形平坦。第四系富水性强的砂砾层与含煤地层的水力联系微弱,主要由于煤系地层中的泥岩类地层隔水性较好。含煤地层中主要有八层含水层,分别为钙质泥岩、泥灰岩、泥岩与泥灰岩互层、煤1油2、煤2及其底板砂岩、煤3煤4间煤4、煤4下部砂砾岩。其中泥灰岩、煤1油2、煤2机器底板砂岩为本区对生产有直接影响的三层主要含水层,,为煤1的直接充水层。煤2上距泥灰岩约60米,在大中型断层的下盘开采煤2层,也将受泥灰岩水的威胁。煤1油2距煤2约13米,是煤2的直接充水层。根据黄县煤田资料,泥灰岩最大涌水量为150m3/h,煤l油2水的最大涌水量为300m3/h,煤2底板砂岩水的最大涌出量为51m3/h,这三层主要的含水层对主采煤层的回采造成直接的影响。本井田西临渤海,海中也有第四系的含水层和隔水层,第四系顶部为厚
-,其下以粘土、砂质粘土为主,其次为粉砂岩,隔水性良好,因此海水不与煤系地层直接接触,不发生直接水力联系,海水与采煤关系不大。
、煤岩成分、自燃倾向性及发火期

煤的变质程度是指煤的变质程度越低越易自燃。自燃能力:褐煤>烟煤>无烟煤
⑴挥发份:将煤加热到850℃时,煤中