一種新型灌漿滅火系統的研究

【摘要】煤炭自然發火嚴重威脅了礦井的安全生產，灌漿滅火是常用的預防煤炭自然發火的方法之一。本文在以往的灌漿滅火系統的基礎上提出了一種新型的灌漿滅火系統，提高了傳統灌漿滅火系統的自動化、信息化。

【關鍵詞】新型灌漿滅火系統；自動化；信息化

前言

煤炭自燃發火是威脅礦井安全生產的災害之一。據統計，在我國國有重點的煤礦中，有自然發火的礦井占礦井總數的56%，因煤炭自然而引發的事故占到90%～94%。特別是采空區遺留煤多時、漏風嚴重時，自然發火更加嚴重，已經成為威脅煤礦安全生產及制約其發展的因素之一。

采空區防滅火技術主要有注氮氣防滅火技術和灌漿滅火技術。注氮氣防滅火技術主要是降低采空區氧氣的濃度，降低氧化帶的范圍，使采空區浮煤的耗氧速率降低，從而達到預防及治理采空區煤炭自然發火。灌漿滅火技術是煤礦常用的的一種防滅火技術，主要是將不燃性注漿原料（粘土、粉煤灰、矸石及砂等固體材料）細?；笈c水按照一定的比例混合后，利用靜壓或動壓，經由鉆孔或輸漿管路輸送至礦井防滅火區域，已阻止煤氧化或撲滅以自燃的煤。

本文將對基于傳統的灌漿滅火系統建立起來的新型灌漿滅火系統進行闡述及研究，旨在提高傳統灌漿滅火系統的自動化、信息化水平，從而使灌漿滅火系統更好的應用在煤礦。

一、新型灌漿滅火系統的組成

新型灌漿滅火系統包括三部分：制漿機構、輸漿機構和監測機構如圖1.

圖1

制漿機構包括水池、初次攪拌池、再次攪拌池、懸浮劑的生產、定量喂料機器等。

輸漿機構包括鉆口或者是輸漿管線。

檢測機構包括信息控制中心、懸浮劑的溫度感應器、初次攪拌池和再次攪拌池的粘度感應器、輸漿管線的流量感應器和壓力感應器、采空區域的溫度感應器等。

二、新型灌漿滅火系統的工作原理

在該新型灌漿滅火系統中，首先黃土與水按照一定的體積比（1：1～1：0可調）注入初次攪拌池進行混合形成原始漿液，初次攪拌池上的粘度感應器把原始漿液的粘度傳遞到信息控制中心，信心中心根據粘度要求調控水泵或者黃土的定量給料器使原始漿液達到粘度要求。

然后懸浮劑生產的溫度感應器把溫度傳遞到信息控制中心，信息中心根據懸浮劑的生產要求來調控懸浮劑生產的溫度，以便生產出滿足要求的懸浮劑。懸浮劑與原始漿液在再次攪拌池充分攪拌混合形成一定濃度、粘度的漿液。

最后通過鉆口或者輸漿管路將漿液輸送到礦井防滅火區域，輸漿管上的流量感應器和壓力感應器把輸漿管內漿液的流量及壓力傳遞給信息控制中心，信息中心根據輸漿管的流量及壓力要求來調控輸漿泵來滿足輸漿管的要求。

此外，防火區域的溫度感器可以請將防火區域的溫度傳遞到信息控制中心以便信息控制及時作出輸漿調控。

三、結語

新型灌漿滅火系統的創新點：基于傳統灌漿滅火系統的基礎上增加了監測系統，提高了系統的信息化水平；便于對整個系統進行監測并及時作出調控，提高了系統的自動化、信息化水平，更好的預防及控制自燃發火，有利于礦井安全生產。

【參考文獻】

[1]茹阿鵬，林柏泉，王婕.采空區注砂防滅火系統的實驗研究[J].煤礦安全，2005（09）.

[2]程衛民，辛嵩，劉偉滔.礦井通風與安全[M].煤炭工業出版社，2009.