FMH40T注浆系统技术规格书.docx

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FMH40T注浆系统技术规格书

FMH-40T黄土注浆防灭火系统

技

术

规

格

书

系统简介：

注浆防灭火技术具有安全可靠、经济实用的特点，已经在国内外得到了广泛应用。

注浆防灭火技术是将水与不燃性的固体材料（黄土或粉煤灰）按一定的配比，制成一定浓度的浆液，利用输浆管送至可能发生或已经发生自燃的地点，以防止发生自燃或扑灭火灾。

浆液充填于碎煤或岩石缝隙之间，沉淀的固体物质可以充填裂隙和包裹浮煤，起到隔氧堵漏的作用；同时泥浆对煤炭有冷却散热的作用。

此技术的关键在于隔氧阻化，因此注浆防灭火时泥浆中固体材料的含量亦即泥浆浓度对注浆防灭火的效果影响很大，泥浆浓度越大效果越好。

现有注浆防灭火系统的土水比通常在1:

8左右，浆液流失量大，注浆效率低，而且泥浆在较大空间内不能有效地堆积，下部煤层开采时还容易发生“溃浆”事故。

由于重力作用，浆液不能在高处积存、渗流范围很小，难以扑灭高处大面积火源；浆液中的大量水分往低处流，冲开煤隙，停止注浆后，风流渗透流畅，复燃很快。

所以只有有效提高浆液的浓度才能真正使浆液发挥防灭火的作用。

FMH-40T黄土注浆防灭火系统是以《煤矿注浆防灭火技术规范》为依据，结合煤矿注浆工艺的现状以及现代化矿井对注浆防灭火的要求而研制的新型自动化的系统设备。

该系统是制造黄土（粉煤灰）浆的专用设备，主要用于煤矿井下的防灭火注浆工程。

该系统能耗低、自动化程度高，可使浆液土水比达到1：

2，极大的提高了注浆防灭火效果。

该系统集磨碎、搅拌、过滤、泥石分离于一体，可连续快速的制备防灭火浆液。

FMH-40T黄土注浆防灭火系统的特点：

目前国内主要采用水力冲刷制浆（图1）和搅拌池机械搅拌制浆（图2）。

以下是对这两种制浆方式和FMH-40T黄土制浆系统（图3）的比较。

制浆方式

水力冲刷制浆

搅拌池制浆

FMH-40T自动化制浆

备注

工艺

流程

水力冲刷土场表土制成泥浆，然后经过泥浆沟在喇叭口处用过滤网过滤后流入注浆管，然后送入井下用浆点

将黄土送入泥浆池，经浸泡2～3h待泥土松软后进行搅拌，泥浆搅拌均匀后，经泥浆池的过滤网流入注浆管，然后送入井下用浆点

系统将水、黄土等材料按比例加入制浆机，经制浆机搅拌混合后，流入注浆管，然后送入井下用浆点

功耗

高压水枪功率约为200千瓦

系统功率约为40千瓦

系统功率约为31千瓦

①

浆液流量

流量大

流量有限

流量大

连续性

可连续制浆

不可连续制浆

可连续制浆

自动化程度

自动化程度低，需人工操纵高压水枪

自动化程度中，需用矿车向浆池内加土

自动化程度高，只需装载机上料

工作环境

室外作业，环境恶劣，易受天气影响，尤其是我国北方的寒冷地区

室内作业，不受天气影响，由于浆液飞溅，车间环境不易保持，较脏乱

室内作业，不受天气影响，封闭制浆，车间环境干净整洁

清渣方式

机械清渣（定期铲车或推土机清渣）

每班注浆完成后需人工清渣

车间内装载机清渣

投资

基建量小，投资小

基建量大，设备投资小

基建量小，设备投资一般

浆液浓度

浆液浓度不可控，浆液浓度低

浆液浓度可控，一般制成的浆液还要兑水，所以浆液浓度低

浆液浓度可控，浆液浓度高

是否含有沉降物质

受过滤网限制，浆液中含沙石，易堵管

受过滤网的限制，浆液中含有沙石，易堵管

对过滤后的浆液分别处理，浆液中无沙石，不会堵管

②

系统主要设备

高压水枪，高压水泵

矿车，水泵，行走式搅拌机构

联合制浆机，水泵

备注说明：

①.此处功率为不含渣浆泵的功率。

此处仅比较了各制浆工艺设备直接使用时的功率，由于水力冲刷制浆和搅拌池机械搅拌制浆的浆液浓度低，灌注到井下的浆液所含的大量水分除去煤层吸收的部分基本都会渗透流入水仓，从而加大了水仓污水提升的工作量，浪费了大量的能源。

由此可以看出全自动注浆防灭火系统不仅设备的功耗低而且综合经济效益高，是一种节能环保的新方法、新工艺。

②.由于不会发生堵管所以浆液浓度在条件允许的情况下还可以进一步提高，从而进一步提高注浆效果。

不会发生堵管也从根本上保证了注浆防灭火工作的有序进行，为矿井的安全生产提供了有力的支持。

FMH-40T黄土注浆系统进行说明：

一.系统构成：

黄土注浆防灭火系统由联合制浆机、水泵、渣浆泵、悬浮剂添加机、流量计和输浆管网系统等部分构成，见图4。

图4FMH-40T黄土注浆防灭火系统流程框图

二．系统原理：

1.水泵：

水泵采用自吸式离心泵，吸程可达5米，从而节省了建高位水池的费用。

只需将进水管路接入供水管路或复用水池即可。

3.联合制浆机：

联合制浆机由送料装置、制浆装置和滤浆装置组成，送料装置采用成熟稳定的螺旋送料原理可将黄土定量添加给制浆装置，同时水也由送料装置加入，制浆装置采用溢流式磨矿机的原理，黄土和水按一定的比例加入制浆装置，制浆装置使用提升板将固体颗粒和浆液提升到高处再落下，固体颗粒和固体颗粒、固体颗粒和浆液、固体颗粒和筒壁，不断的挤压、摩擦从而加速了颗粒的溶化，浆液由于重力的作用经由排浆口排出，及时地降低了筒体内浆液的浓度，更加有利于还未溶化的颗粒的溶化过程（搅拌池机械搅拌制浆就是因为不能及时排浆，黄土的溶化速度随着时间的推移而递减，搅拌的后期机械做了大量的无用功）。

对于不能溶解的石头、砖块等残渣，暂时会留在制浆装置搅拌筒内，并在这里起到了磨料的作用，加速了黄土的溶解，待残渣积攒到一定程度可通过制浆装置筒体的反向旋转将残渣排入尾部的滤浆装置，滤浆装置会将残渣送往集渣坑做到了集中出渣。

由于设备的传动部件不和浆液接触，因此大大地提高了设备的使用寿命同时降低了设备使用和维护成本。

三．应用工艺：

1）注浆：

打开供水阀门，根据计划注浆的流量和浓度调整水量；通水一段时间后通电使联合制浆机的滚筒正向旋转并使用装载机把黄土从土场加入到联合制浆机的料箱内，送料装置会按已设定的给料量把黄土添加到制浆装置的滚筒内；水也经由送料装置加入制浆装置，制浆装置把水与黄土混合、搅拌制成均匀浓度浆液，浆液会从制浆机尾部流入滤浆装置，经过滤浆装置的过滤，合格浆液流入浆液缓冲池，浆液自流或经渣浆泵的输送进入注浆管路。

2）排渣：

在系统正常运行时，切断联合制浆机送料装置的电源，继续通水运行联合制浆机10分钟后，停水关闭联合制浆机电源，待制浆机滚筒完全静止。

反向启动联合制浆机滚筒，制浆机即进入排渣状态，残渣会从滚筒尾部进入滤浆装置，残渣经过滤浆装置落入渣坑，等积攒到一定程度由装载机一并运走，一般每个班清渣两次,如黄土质量比较高含杂质少，可一班清渣一次。

四．系统功能：

功能一：

灌浆。

本系统每小时最多可将20m3的制浆料（土、灰）制成一定浓度的浆液，经过滤后通过管路进入注浆地点，达到防灭火目的。

功能二：

灌注稠化胶体。

通过加入一定比例的稠化悬浮剂，使浆液成为稠化胶体，然后通过灌浆管网，到达用浆地点。

悬浮剂同时还具有降低浆液阻力和悬浮固体颗粒的作用，能增加浆液的输送距离和有效防止堵管的发生。

五．系统设计参数：

1）系统型号：

FMH-40T

2）制浆原料：

黄土；

3）动力：

系统设备总功率32kw（不含渣浆泵的功率）；

4）供水：

35m3/h，水压大于0.4Mpa，要求水中无不溶性杂物；

5）水土比：

3～2:

1；

6）制浆料用量：

<20m3/h；

7）注浆量：

40m3/h；

8）悬浮剂使用量：

＞0.2%（稠化胶体）；

六．主要设备及技术参数：

1）联合制浆机

型号：

LHZ-40数量：

1台

送料量：

20m3/h；制浆量：

40m3/h

功率：

22kw；电压：

380V。

将黄土和水制成浆液。

2）清水泵

型号：

80ZX35-13数量：

1台

流量：

35m3/h；功率：

3kw；扬程：

13m；电压：

380V

给联合制浆机供水。

3）渣浆泵（需要给浆液加压的矿井才使用）

型号：

3/2C-AH数量：

1台

流量：

65m3/h；功率：

22kw；扬程：

50m；电压：

380V。

加压输送泥浆。

4）悬浮剂添加机

型号：

FFT-60数量：

1台

添加量：

60Kg/h；功率：

5.5kw；电压：

380V。

将悬浮剂添加到联合制浆机。

5）排污泵

型号：

WQ15-30-3数量：

1台

流量：

15m3/h；功率：

3kw；扬程：

30m；电压：

380V。

清理污水坑内的污水和反浆。

6）控制系统

型号：

FMH-40T数量：

1套

监控防灭火系统中设备的运行；电气控制和电气保护机构。

7）装载机

将黄土添加到联合制浆机。

注：

请矿方自行购买。

七．注浆站土建：

注浆车间：

11m×8m×5m（长×宽×高）；

设备基础：

混凝土结构约10m3。

八．注浆站效果图：

（见附页）