煤礦膏體充填管道泵送系統安全高效控制分析

李鑫，王琛，高永強

（山東能源棗礦集團蔣莊煤礦，山東 棗莊 277519）

煤礦施工中，需要合理對管道泵送系統進行合理的利用，從而實現管道泵送的安全性進行控制，因此，需要采取適宜的安全高效控制措施，實現煤礦膏體充填的管道泵送系統的服務能力，實現煤礦的安全系數實現合理提升，降低隱患問題給煤礦帶來的不利影響，促使煤礦膏體充填工作的合理進行。基于此，文章結合煤礦膏體充填管道泵送系統進行研究，之后，再對泵送系統進行合理分析，并選擇安全高效控制的基本需求，進而更好地推動煤礦開采的基本需求，實現煤礦開采企業的持續健康發展。

1 工程概況

文章結合蔣莊煤礦膏體充填的基本情況，對膏體充填管道泵送系統的合理控制，并促使系統安全高效的控制水平實現合理的提升。

本工程截至2021 年12 月底，礦井可采儲量2073.2 萬t，礦井有效可采儲量1552.6 萬t，其中，3上煤238 萬t，3 下煤833.5 萬t，16 煤481.1 萬t。有效可采儲量中，其中無壓覆有效可采儲量866.1 萬t，有明確搬遷計劃村莊壓覆有效可采儲量626.5 萬t。礦井煤炭資源儲量日趨枯竭，為緩解生產接續緊張局面、延長礦井服務年限，采取有效手段解放建下壓煤，補充礦井產量勢在必行。蔣本煤礦不具備搬遷價值的壓覆資源有效可采儲量390 萬t，具體如下：（1）南七采區壓覆有效可采儲量37 萬t。（2）工廣壓覆有效可采儲量203 萬t。（3）北十采區覆有效可采儲量70 萬t。（4）南十一采區北翼壓覆有效可采儲量80 萬t。充填站輸送到工作面的充填管路長度約3.6km，輸送難度較小。對充填體強度的要求，切眼處充填體強度要求為 5MPa，巷道處和工作面統一考慮為3MPa，安全系數為 1.7。單軸抗壓強度：實驗室標、準條件下，添加速凝劑后的膏體試塊早期強度不小于0.10MPa，28d 單軸抗壓強度不小于3MPa，切眼處充填體強度不小于5MPa。

針對本工程的基本情況，對煤礦膏體充填管道泵送系統進行合理研究，確保實際工作中，能夠做好管道泵送系統的合理控制，從而更好地推動煤礦膏體充填管道泵送系統的服務能力，另外，還要注意對煤礦膏體充填管道泵送系統安全高效控制進行分析，促使實際的工作中，能夠更好地提升煤礦開采的安全系數。實現煤礦企業的持續健康發展。如表1 所示，為本工程篩分煤（巖）樣最大粒度和最小重量要求。

表1 本工程篩分煤（巖）樣最大粒度和最小重量要求

為了滿足煤礦膏體充填管道泵送系統的穩定工作，需要對煤礦膏體充填管道泵送系統的安全高效控制進行研究，確保實際工作中，能夠進一步提升煤礦膏體充填管道泵送系統的服務能力，滿足煤礦工作的相應需求，進一步推動煤礦企業的持續健康發展。

2 煤礦膏體充填管道泵送系統的相關研究

為了滿足實際工作的需求，要對煤礦膏體充填的相關內容進行研究，促使，實際煤礦開采中，膏體充填技術能夠實現合理的運用，進而更好地滿足煤礦開采工作的順利進行。

2.1 煤礦膏體充填技術的相關研究

結合實際情況，做好煤礦膏體充填技術的合理運用，促使其在實際工作中，能夠進一步發揮煤礦膏體充填技術的合理運用，詳細內容分析如下。

（1）充填前的準備工作。①集控大屏調整到充填畫面。②檢查水箱、蓄水池水位是否充足，檢查膠結料、粉煤灰、矸石料位儲備是否充足。③檢查充填車間設備試車情況，給料機、漏斗開合是否正常。④井下壓力表補壓。⑤井下遠控閥開關調試。⑥檢查井上下人員是否到位報崗/調崗，通訊監控是否正常。⑦相關配合部門進行通知：供電、供水、供風、信息中心、采煤綜合、調度室。

（2）前期打水。①通知地面、井下現場人員打水，地面人員各類工具、檢修人員到位。②確認充填泵擺缸在中間位置，關閉1#保障閥，打開2#保障閥，打開充填泵頭排氣閥，打開料漿斗上方供水閥門并開啟給水泵，把立管水灌滿（標準是立管排氣孔不再排放氣體，開始平穩出水，關閉排氣閥，停止立管灌水）。③立管灌水的同時進行虹吸管灌水，首先檢查供風管路閥門關閉，充填泵布料閥上方虹吸管路蝶閥關閉，開啟虹吸管路蝶閥上方φ50 截止閥及蓄水池上方φ25 排氣閥，把虹吸管路灌滿（標準是蓄水池φ25 排氣閥不再排放氣體，開始平穩出水，關閉排氣閥，停止虹吸管路灌水）。④立管水及虹吸管路水都灌滿后，打開充填泵前布料閥，打開虹吸管路大蝶閥，打開1#保障閥，開始虹吸進行充填管路灌水，待4#沉淀池滿管出水后，關閉2#保障閥。⑤關閉地面虹吸管路大蝶閥，關閉充填泵前布料閥。⑥通知集控室可以打灰漿。

（3）打灰漿。①接到通知，可以打灰漿。通知車間現場人員及井下人員開始打灰漿。②通知現場人員啟動攪拌機，得到允許后，啟動攪拌機。③通知現場人員啟動充填泵，得到允許后，點啟動許可、液壓啟動、混合器啟動，啟動充填泵。④觀察各稱量斗中物料情況，在配方界面輸入灰漿批次，點擊回車，點擊灰漿下方下載。⑤在配比界面點擊手動，切換到自動后（來回點擊2 ～3 次），點擊啟動。開始配比灰漿。⑥點擊禁止攪拌卸料，出現√。待灰漿配比完成，通知現場人員開啟充填泵，打開2#保障閥1/3，開啟泵送，當料漿斗內水完全打空后，一人點去禁止攪拌卸料√，一人同時點擊沖程清零。根據料漿配比速度調節泵送和2#保障閥開度（泵速80%可全開），觀察各物料配比數值，下料情況（如不下料或下料慢，點擊震動機或空氣炮，空氣炮開啟一次后關閉，待空氣炮補充壓力后才能再次開啟），設備運行情況。觀察沖程到450 左右，通知井下開始觀察灰漿到面，記下切入時間和沖程。

（4）打矸石漿。①灰漿打完后（80m3），待系統停止，降低泵送，點擊自動，切換到手動。通知現場人員：灰漿打完，開始打矸石漿，檢查皮帶有無異物或矸石，觀察矸石待料斗內是否有矸石，如有矸石需要手動配比這一批次矸石漿，如沒有可直接自動配比。②自動配比。在配方界面輸出矸石漿批次→點擊回車→選擇矸石倉→點擊矸石漿下載→切換到配料界面→點擊手動切換到自動→點擊啟動。手動配比矸石漿：記下待料斗的矸石重量，點開配方界面，記下配方批次能力下的批次實際用量，用批次用量－待料斗內剩余矸石重量，得出數值a，點擊矸石平板給料機，稱a(kg)矸石，開啟皮帶帶入矸石待料斗；開啟粉煤灰和水泥的螺旋給料機，一次稱出批次用量，打開直通閥，開啟臥式泵，稱出水的批次用量。待所有物料按批次用量稱重后，依次點開粉煤灰稱量斗、水泥稱量斗、矸石待料斗，水稱量斗閥門、立式泵，把料放入攪拌機，放完料后及時關閉立式泵、稱量斗和待料斗的閥門，待攪拌30 ～40s 后，可以放入料漿斗。（取樣化驗做脫模試驗，測漿體溫度）。③觀察各物料配比數值，下料情況，設備運行情況。根據料漿配比速度調節泵送和2#保障閥開度。待矸石漿完全注滿管之前，完全打開2#保障閥。④根據井下報方量（要考慮管路留存的方數約100m3），調整矸石漿批次。

（5）后期工作。在后期工作中，需要做好后期灰漿推矸石漿、后期水推灰漿、后期水沖管、風吹管等工作，從而提升后期工作的效果，進而進一步推動后期工作的合理性，使得后續工作能夠實現穩定進行，進而進一步推動煤礦工作的合理開展，實現相關的煤礦工作的順利開展。通過合理的后期工作，能夠進一步提升充填工作的合理性，實現后續的工作的順利進行，實現煤礦工作的合理進行。實現煤礦企業的相關工作穩定開展，促使煤礦企業的持續健康發展。

2.2 煤礦膏體充填管道泵送系統的相關研究

結合實際情況，做好數值的合理控制，進而更好地推動煤礦膏體充填工作的順利進行，另外，還需要注意對煤礦膏體充填泵送系統進行合理的運用，需要發揮煤礦膏體充填管道泵送系統進行合理的分析，促使實際工作中，能夠發揮系統的服務能力。

為了滿足煤礦膏體充填的基本需求，需要對泵送系統進行合理的研究，確保實際工作中，能夠提升泵送系統的服務能力實現合理的提升。為了滿足煤礦膏體充填管道泵送的基本需求，需要發揮煤礦膏體充填泵送的效果，需要發揮系統的服務能力。

泵送系統主要的目的是實現的對的膏體充填管道的泵送系統的服務能力，所以，實際工作中，需要對泵送系統進行合理的控制，實際工作中，需要注意對泵送系統進行合理研究，促使實際工作中，做好泵送系統的穩定性。工作過程中，需要注意對煤礦膏體充填管道泵送系統進行合理分析，實際工作中，需要發揮系統的功能和作用。輸送缸容積0.25m3，沖程和體積的關系：1 沖程0.25m3；輸送缸長度2500mm，缸徑360mm；液壓缸徑280mm；泵出口直徑250mm。充填泵易損件：泵頭S 擺管密封，擺臂及擺臂處小油管、二次螺旋限位開關、油缸密封、料缸密封，液壓站電機處傳動齒輪，各處螺旋等。

通過煤礦膏體充填管道泵送系統的合理運用，能夠更好地提升泵送系統的服務能力，促使實際工作中，能夠進一步提升泵送系統的功能和服務作用，從而全面推動泵送系統的服務能力。

3 煤礦膏體充填管道泵送系統安全高效控制

結合煤礦膏體的基本情況，需要對煤礦膏體管道泵送系統的安全高效進行合理的控制，從而進一步推動煤礦膏體充填管道泵送系統的服務能力。結合上述問題分析，發現在煤礦膏體充填管道泵送系統工作中，是滿足膏體泵送需求的基本工作要求，為了滿足相關工作的順利進行，需要對泵送系統進行安全高效的控制，促使泵送系統能夠更好地為煤礦提供服務。實現煤礦開采工作的順利進行。

3.1 管道堵塞的合理控制

為了滿足煤礦膏體管道泵送系統的安全高效控制，需要注意對泵送系統堵塞的問題進行研究，避免堵塞問題給管道帶來不良影響。堵塞問題，是影響管道安全的重要因素，所以，在實際的工作中，需要做好管道堵塞問題的合理控制。具體控制中，需要注意對管道進行定期檢查，避免出現堵塞的問題，還要注意對膏體進行控制，注意配料的合理控制，避免因為膏體的原因，導致堵塞的問題。

3.2 現場的安全高效管理

為了滿足煤礦膏體管道泵送系統的安全高效管理工作，需要做好現場管理工作，首先，注意現場的安全檢查，通過安全檢查，及時發現是否存在安全隱患，如果存在隱患，需要及時實現對隱患的合理控制，避免安全問題的出現。另外，還要在施工現場注意相關安全規范，確保相關操作都能按照規范進行。

3.3 安全高效管理制度的落實

為了保證安全高效的管理，需要落實相應的制度，責任制度就是一種有效的制度，切實有效將相關安全運行的責任落實到個人，促使系統在工作期間，工作人員能夠定期巡視，保證系統的安全運行。另外，還要通過激勵機制，提高工作人員對安全的積極性，提高系統的穩定工作能力。

4 結語

本文結合某煤礦膏體充填的基本情況，對煤礦膏體充填管道泵送系統進行研究，先對煤礦膏體充填技術進行簡單分析，之后，再對煤礦膏體充填管道泵送系統的安全高效控制進行研究，確保采取合理的控制措施，實現煤礦膏體充填管道泵送系統的穩定運行，推動煤礦相關工作的順利進行。