介休瑞東礦井防滅火設(shè)計方案

介休瑞東礦井防滅火設(shè)計目錄礦井防滅火設(shè)計依據(jù)及基礎(chǔ)資料51礦井概況511交通位置512地形地貌513河流水系514氣象及地震情況62煤層賦存條件721煤層及煤質(zhì)73煤炭儲量及開拓情況1431煤炭儲量1432開拓方式1833開采技術(shù)條件及開采方法184通風(fēng)及災(zāi)害情況1841通風(fēng)情況1842瓦斯及其涌出情況1943地溫1944煤的爆炸性、自然傾向性及發(fā)火期19礦井灌漿防滅火系統(tǒng)201灌漿設(shè)備選擇202灌漿方法223灌漿參數(shù)的選擇及日灌漿量、時灌漿量計算224灌漿材料的選擇255灌漿管路的選擇266灌漿疏水系統(tǒng)及預(yù)筑防火墻287灌漿量計算3071灌漿用土量QT計算30711按采空區(qū)灌漿量計算30712按日灌漿量計算31713按灌漿區(qū)日灌漿所需用土量計算公式為3172灌漿用水量QW計算3173日灌漿量QJ3174其他計算方法32741根據(jù)采空區(qū)所留浮煤量的多少確定灌漿用土量32342根據(jù)采空區(qū)體積大小確定灌漿用土量328灌漿管道系統(tǒng)設(shè)計3281灌漿管道系統(tǒng)布置3282輸送倍線計算3383管徑計算33831主要灌漿干管直徑計算3384管材確定3585管壁計算359水槍選擇3691水槍的流量特性計算36911水槍噴嘴出口射流速度36912水槍噴嘴流量36913水槍噴嘴直徑MM36914水槍噴嘴壓頭M36915水槍臺數(shù)計算3792單位耗水量37921粘土；松散土壤，松散砂土風(fēng)化泥炭等37922亞粘土；堅固黃土，砂土等37923輕亞粘土；極堅固黃土，砂土等3710泥漿泵選擇3711灌漿站主要設(shè)施39111人工或機(jī)械取土制漿39112儲土場40礦井注氮防滅火系統(tǒng)411注氮系統(tǒng)論述412設(shè)計依據(jù)413注氮防滅火系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)4131防滅火的技術(shù)要求4132礦井防滅火所需注氮流量415管路布置426注氮管理437制氮機(jī)設(shè)置方案438自燃發(fā)火指標(biāo)性氣體和試驗指標(biāo)439采空區(qū)三帶分布情況4310自燃發(fā)火臨界值44101自燃發(fā)火臨界值確定44102出現(xiàn)自燃發(fā)火征兆的處理程序4411工作面月推進(jìn)度44111工作面月推進(jìn)度要求44112月推進(jìn)度達(dá)不到要求需采取措施4412工作面停采位置4413注氮監(jiān)控系統(tǒng)44131注氮監(jiān)控系統(tǒng)44132井下采樣地點設(shè)置45133地面所需設(shè)施45134其他要求45礦井阻化劑防滅火451、阻化劑防火原理452、阻化劑選擇453、阻化劑濃度確定464、阻化劑防火系統(tǒng)選擇465、阻化劑防火裝備476、阻化劑防火工藝47防火密閉施工481密閉設(shè)置位置483施工標(biāo)準(zhǔn)4931防火永久密閉施工標(biāo)準(zhǔn)4932施工密閉安全技術(shù)措施49礦井防滅火設(shè)計依據(jù)及基礎(chǔ)資料1礦井概況11交通位置山西介休義棠瑞東煤業(yè)有限公司井田位于介休市西南綿山鎮(zhèn)后黨峪村一帶，距介休市直距8KM,行政區(qū)劃隸屬介休市綿山鎮(zhèn)管轄，地理坐標(biāo)為東經(jīng)11149111115245，北緯365639365815。該礦位于介休市綿山鎮(zhèn)西南86KM處，西距108國道僅105KM，西北距南同蒲鐵路義棠火車站25KM，距大運(yùn)高速公路6KM，東北距介休火車站約8KM，其間均有簡易公路相通，交通較為便利。12地形地貌井田地處呂梁山東麓緊臨太原盆地的山前丘陵地帶。井田位于汾河?xùn)|岸，地形復(fù)雜，沖溝發(fā)育，沖溝多北西向。較大溝谷有小片基巖出露，兩岸形成較陡的“V”字型谷，溪流沿溝谷匯入汾河。山頂黃土覆蓋形成梁、垣、峁等特征的黃土地貌。整體地勢為南高北低，東高西低，最高點位于井田東南部山梁，高程113300M，最低點位于井田北部溝谷中，高程875M00，最大相對高差25800M。13河流水系井田屬黃河流域汾河水系，井田內(nèi)無常年性河流，只有雨季時各沖溝內(nèi)匯集洪水沿溝向北流入后黨峪村北小水庫或向南西流出井田匯入汾河。井田西鄰汾河，汾河為本區(qū)主要河流，河床于南廟溝口海拔725M，于兩渡鎮(zhèn)西海拔717M；其坡度為16。河谷寬窄不一，該區(qū)以義棠一帶最寬，谷底寬達(dá)400余米；其下游靈石一帶，由于河床巖層堅硬，造成狹窄的河谷。汾河在義棠至兩渡一帶具有河漫灘河谷之特征，河床蛇曲于河漫灘中。本井田東北部后黨峪村北小水庫為季節(jié)性蓄水水庫，雨季時有少量蓄水，旱季時干涸無水。14氣象及地震情況本區(qū)屬大陸性氣候，冬寒夏暖，春季多風(fēng)，秋季涼爽，四季分明。年平均最高氣溫171，年平均最低氣溫55，歷年平均氣溫109，極端最高氣溫為38，極端最低氣溫為216。年降水量平均為57185MM，每年以6、7、8、9四個月的降水量最大，年最大降水量88640MM，年最小降水量為24230MM。年最大蒸發(fā)量228510MM，月最大蒸發(fā)量40710MM，年平均濕度655915毫巴，絕對最高濕度為22毫巴，最低1毫巴。年主導(dǎo)風(fēng)向為西北風(fēng)，冬季多為西風(fēng)、西北風(fēng)，夏季多為東風(fēng)、東南風(fēng)，年平均風(fēng)速21M/S，冬春季風(fēng)大，夏季風(fēng)較小，一般風(fēng)力34級。本區(qū)凍結(jié)期一般始于10月下旬，終于次年4月上旬，最長凍結(jié)期可達(dá)170余日，最大凍土深度為80CM。年平均初霜期為10月上旬，終霜期為第二年4月中旬，全年無霜期170D左右。最大積雪厚度30MM。根據(jù)建筑抗震設(shè)計規(guī)范GB500112010和中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖GB183062001圖A1，本區(qū)抗震設(shè)防烈度為8度，設(shè)計基本地震加速度值為020G。2煤層賦存條件21煤層及煤質(zhì)1含煤性井田內(nèi)主要含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組、二疊系下統(tǒng)山西組。山西組賦存有1、2、3、4號煤層，1、2號煤層為較穩(wěn)定大部可采煤層，3、4號煤層為不可采煤層，山西組地層厚度4810M，煤層總厚356M，含煤系數(shù)74，可采煤層總厚293M，可采煤層含煤系數(shù)61；太原組含有5、6、7、8、9、10、11號煤層，其中6、9、10、11號煤層為可采煤層，太原組地層總厚為8699M，煤層總厚為89M，含煤系數(shù)為1023，可采煤層總厚715M，可采煤層含煤系數(shù)為821。2可采煤層井田內(nèi)主要可采煤層為山西組的1、2號煤層和太原組的6、9、10、11號煤層，現(xiàn)將各煤層敘述如下11號煤層位于山西組中上部，距頂部K8砂巖底1820M，煤層厚度為0126M，平均為089M。不含夾矸，結(jié)構(gòu)簡單，為較穩(wěn)定大部可采煤層，井田內(nèi)除西北部RD12號孔尖滅不可采外，其余地段均達(dá)可采，直接頂板巖性為泥巖、砂質(zhì)泥巖，局部為砂巖，底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖。井田內(nèi)該煤層已基本采空，該煤層在井田西部和東部均有隱伏露頭分布。22號煤層位于山西組中下部，距上部1號煤層559M，煤層厚度為0342M，平均為204M。含02層夾矸，結(jié)構(gòu)較簡單，為較穩(wěn)定大部可采煤層，井田內(nèi)除西北部RD12號尖滅，RD5號孔不可采和東南部RD3號孔不可采外，其余地段均可采。直接頂板巖性為泥巖、砂質(zhì)泥巖，局部為砂巖，底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖。井田內(nèi)該煤層已基本采空。該煤層在井田西部和東部均有隱伏露頭分布。36號煤層位于太原組上部，距2號煤層3167M左右，煤層厚度為0165M，平均為106M，為較穩(wěn)定大部可采煤層。井田內(nèi)除RD3號孔尖滅和RD8號孔不可采外，其余地段均達(dá)可采，該煤礦大部不含夾矸，局部含1層薄泥巖夾矸，結(jié)構(gòu)簡單。直接頂板為泥巖、砂質(zhì)泥巖，局部為砂巖，底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖，局部為粉砂巖。井田內(nèi)該煤層已進(jìn)行大片開采，井田西部均有隱伏露頭分布。49號煤層位于太原組下部，上距6號煤層5794M左右，煤層厚度為0138M，平均為092M。井田內(nèi)除RD3、RD12號孔尖滅和RD8號孔不可采外，其余地段均達(dá)可采，為較穩(wěn)定的大部可采煤層，該煤層不含夾矸，結(jié)構(gòu)簡單，直接頂板為K2灰?guī)r，底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖。該煤層在井田東部有隱伏露頭分布。510號煤層位于太原組下部，距9號煤層092M左右，煤層厚度為115481M，平均為345M。含03層夾矸，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，煤層層位穩(wěn)定，為穩(wěn)定的全井田可采煤層；頂板均為泥巖、砂質(zhì)泥巖，底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖，局部為粉砂巖，該煤層在井田東部有隱伏露頭分布。611號煤層位于太原組下部，上距10號煤層306M左右，煤層厚度086233M，平均為172M，含02層夾矸，結(jié)構(gòu)較簡單，層位較穩(wěn)定，為穩(wěn)定的大部可采煤層，該煤層在井田南部RD1、RD4號孔和井田北部RD11號孔與上部10號煤層間距變小，合并為一層。其頂板為泥巖、砂質(zhì)泥巖，局部為粉砂巖，底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖，局部為砂巖。井田內(nèi)原瑞東煤礦已對該煤層進(jìn)行了少量巷道揭露。該煤層在井田東部有隱伏露頭分布。各可采煤層特征見表211。表211可采煤層特征表煤層厚度M煤層間距M頂?shù)装鍘r性地層煤層號最小最大平均最小最大平均煤層結(jié)構(gòu)夾矸數(shù)頂板底板穩(wěn)定程度可采情況10126089簡單0泥巖砂質(zhì)泥巖砂巖泥巖砂質(zhì)泥巖較穩(wěn)定大部可采0731280559山西組20342204較簡單02泥巖砂質(zhì)泥巖砂巖泥巖砂質(zhì)泥巖較穩(wěn)定大部可采24124736316760165106簡單01泥巖砂質(zhì)泥巖砂巖砂質(zhì)泥巖泥巖粉砂巖較穩(wěn)定大部可采48406852579490138092簡單0石灰?guī)r泥巖砂質(zhì)泥巖較穩(wěn)定大部可采101154813450162092較復(fù)雜03泥巖砂質(zhì)泥巖砂質(zhì)泥巖泥巖粉砂巖穩(wěn)定全井田可采太原組11086233172024947306較簡單02泥巖砂質(zhì)泥巖粉砂巖泥巖砂質(zhì)泥巖砂巖穩(wěn)定大部可采煤質(zhì)1物理性質(zhì)和煤巖特征井田內(nèi)各煤層的物理性質(zhì)大體相同，表現(xiàn)為黑色，條痕色為棕黑色玻璃光澤，硬度一般為23，有一定的韌性，貝殼狀，參差狀斷口，內(nèi)生裂隙較發(fā)育。層煤的宏觀煤巖組分以亮煤、暗煤為主，鏡煤次之，絲炭少量，宏觀煤巖類型多為半亮型，局部為半暗型，暗淡型、光亮型較少。煤層主要為條帶狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造。據(jù)崔家溝精查報告資料，煤的顯微煤巖組分在有機(jī)組分中1、2號煤以鏡質(zhì)組為主，9、10、11號煤以絲質(zhì)組為主。鏡質(zhì)組主要是均質(zhì)鏡質(zhì)體和基質(zhì)鏡質(zhì)體，有少量膠質(zhì)鏡質(zhì)體；絲質(zhì)組以氧化絲質(zhì)體為主，在無機(jī)組分中，各層煤均以粘土類為主，硫化物次之。2煤的化學(xué)性質(zhì)和工藝性能根據(jù)本次補(bǔ)充施工鉆孔的煤質(zhì)化驗資料，各可采煤層的主要化學(xué)性質(zhì)和工藝性能如下11號煤層水分MAD原煤024062，平均043；浮煤030065，平均047?；曳諥D原煤9262844，平均2207；浮煤7631120，平均921。揮發(fā)分VDAF原煤20562595，平均2242；浮煤17992233，平均2024。全硫ST,D原煤050094，平均069；浮煤052111，平均069。焦渣特征CRC原煤36，浮煤46。膠質(zhì)層厚度Y812MM，平均10MM。粘結(jié)指數(shù)GRI6191，平均76。發(fā)熱量QGR,D原煤24932901MJ/KG，平均2697MJ/KG；浮煤29693250MJ/KG,平均3127MJ/KG。1號煤層為低灰中灰、低硫分中硫分、中熱值高熱值焦煤。22號煤層水分MAD原煤030071，平均052；浮煤028110，平均056。灰分AD原煤8182541，平均1781；浮煤5761164，平均886。揮發(fā)分VDAF原煤18542512，平均2201；浮煤16602293，平均1915。全硫ST,D原煤053162，平均105；浮煤046175，平均102。焦渣特征CRC原煤36，浮煤36。膠質(zhì)層厚度Y615MM，平均11MM。粘結(jié)指數(shù)GRI6287，平均73。發(fā)熱量QGR,D原煤26473256MJ/KG，平均2866MJ/KG；浮煤27983388MJ/KG,平均3084MJ/KG。2號煤層為特低灰中灰、低硫高硫分、高熱值特高熱值焦煤。36號煤層水分MAD原煤027102，平均066；浮煤026166，平均074?；曳諥D原煤9782823，平均2134；浮煤7241709，平均1119。揮發(fā)分VDAF原煤17412651，平均2088；浮煤16682435，平均1929。全硫ST,D原煤046219，平均107；浮煤046186，平均097。焦渣特征CRC原煤16，浮煤36。膠質(zhì)層厚度Y1123MM，平均17MM。粘結(jié)指數(shù)GRI6092，平均71。發(fā)熱量QGR,D原煤25482849MJ/KG，平均2686MJ/KG；浮煤27663323MJ/KG,平均3051MJ/KG。6號煤層為低灰高灰、低硫高硫分、中熱值高熱值焦煤。49號煤層水分MAD原煤052108，平均080；浮煤038082，平均064?；曳諥D原煤14522978，平均2304；浮煤7081093，平均926。揮發(fā)分VDAF原煤16062275，平均1911；浮煤14311960，平均1703。全硫ST,D原煤058120，平均086；浮煤049105，平均075。焦渣特征CRC原煤14，浮煤25。膠質(zhì)層厚度Y812MM，平均11MM。粘結(jié)指數(shù)GRI1120，平均17。發(fā)熱量QGR,D原煤24933007MJ/KG，平均2781MJ/KG；浮煤28523244MJ/KG,平均3060MJ/KG。9號煤層為低灰中灰、低硫中硫分、中熱值特高熱值貧瘦煤。510號煤層水分MAD原煤042143，平均067；浮煤022291，平均075?；曳諥D原煤12922544，平均2050；浮煤6291111，平均906。揮發(fā)分VDAF原煤15352327，平均1967；浮煤14981962，平均1713。全硫ST,D原煤064287，平均175；浮煤060272，平均151。焦渣特征CRC原煤26，浮煤26。膠質(zhì)層厚度Y35125MM，平均73MM；粘結(jié)指數(shù)GRI819，平均14；發(fā)熱量QGR,D原煤24323119MJ/KG，平均2778MJ/KG；浮煤27843321MJ/KG,平均3097MJ/KG。10號煤層為低灰中灰、低硫分中高硫分、中等熱值特高熱值貧瘦煤。611號煤層水分MAD原煤030192，平均099；浮煤046163，平均101?；曳諥D原煤17243201，平均2152；浮煤5671001，平均797。揮發(fā)分VDAF原煤19522429，平均2217；浮煤17411906，平均1850。全硫ST,D原煤21029，平均252；浮煤197284，平均231。焦渣特征CRC原煤15，浮煤25。膠質(zhì)層厚度Y511MM，平均8MM。粘結(jié)指數(shù)GRI619，平均13。發(fā)熱量QGR,D原煤25122980MJ/KG，平均2694MJ/KG；浮煤27443364MJ/KG,平均3060MJ/KG。11號煤層為特低灰中灰、中高硫分、中熱值特高熱值貧瘦煤。各可采煤層煤質(zhì)特征見表212。3煤炭儲量及開拓情況31煤炭儲量311井田境界根據(jù)晉煤重組辦發(fā)200961號關(guān)于晉中市介休市煤礦企業(yè)兼并重組整合方案部分的批復(fù)文件批準(zhǔn)，由原介休市瑞東煤業(yè)有限責(zé)任公司、山西寶源煤業(yè)有限公司和介休市瑞來煤業(yè)有限責(zé)任公司等三個煤礦重組整合為山西介休義棠瑞東煤業(yè)有限公司。整合主體是凱嘉能源義棠煤業(yè)公司，2010年9月30日，晉煤重組辦發(fā)201066號文取消山西介休泰瑞煤炭資產(chǎn)經(jīng)營有限公司主體資格，變更為山西義棠煤業(yè)有限公司。2009年11月27日山西省國土資源廳頒發(fā)了采礦證，證號C1400002009111220045691，整合后井田面積95391KM2，生產(chǎn)規(guī)模為120MT/A，批準(zhǔn)開采111號煤層。井田范圍由下列121個拐點坐標(biāo)連線圈定。見井田境界拐點坐標(biāo)表321。表321井田境界拐點坐標(biāo)表6帶北京54坐標(biāo)系西安80坐標(biāo)系點號XY點號XY140921601957302414092111203195729547202409220019573215240921512041957314572034092260195733483409221120419573278721440924501957354544092401206195734757215409310019575000540930512131957493072364093200195750006409315121419574930723740932001957560074093151216195755307258409349919575600840934502171957553072394093500195760509409345121919575980725104093700195760501040936512191957598072411409370019577500114093651225195774307291240929001957750012409285122219577430732134092900195782991340928512251957822973514409210019578299144092051222195782297381540921001957765415409205122019577584736164090750195776541640907012151957758474117409075019577060174090701213195769907391840910001957700018409095121419576930737194091010195750001940909512061957493073120409108019574500204090991205195744307292140914901957413621409144120519574066726開采深度996440M開采深度9959943999M312資源/儲量和可采儲量一礦井資源/儲量根據(jù)2010年10月山西地寶能源有限公司提交的山西介休義棠瑞東煤業(yè)有限公司礦井兼并重組整合底板等高線及資源/儲量估算圖，按照煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范，國務(wù)院函19985號關(guān)于酸雨控制區(qū)和二氧化碳污染控制區(qū)有關(guān)問題的批復(fù)及煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范等有關(guān)文件規(guī)定，礦井資源/儲量遵循下列原則計算1最低可采厚度焦煤070M，貧瘦煤080M；2煤層灰分不大于40；最高可采硫分STD3；3剔除夾矸厚度005M計算儲量；4儲量計算的煤層為6、9、10、11號煤層；56、9、10、11號煤層視密度采用6號煤為139T/M3，9號煤為140T/M3；10號煤為138T/M3；11號煤為141T/M3；6儲量計算方法采用地質(zhì)塊段算術(shù)平均法。計算公式如下QSMD式中Q塊段煤炭儲量，T；S塊段水平投影面積，M2；M塊段內(nèi)煤層平均厚度，M；D煤層視密度，T/M3。通過估算，整合后全井田6、9、10、11號煤層保有資源/儲量5705MT，其中探明的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲量111B為3279MT,控制的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲量122B為1008MT,推斷的資源儲量333為1416MT，蹬空區(qū)111B儲量2MT。其中111B級儲量占探明資源儲量的58,111B122B級儲量占探明資源儲量的75。上述資源/儲量中，按煤類統(tǒng)計，焦煤JM資源儲量為526MT，貧瘦煤PS資源儲量為5179MT。礦井保有能利用資源/儲量匯總表見表322。表322礦井保有能利用資源/儲量匯總表單位MT資源/儲量MT煤層號煤類111B122B333蹬空111B現(xiàn)保有1現(xiàn)保有B12現(xiàn)保有B備注6JM35304512852667769PS416135166717587710PS16014466250022674607711PS90938249717885172合計JMPS32791008141600257055875JM353045128526其中PS292696312880025179二礦井工業(yè)資源/儲量礦井工業(yè)資源/儲量依據(jù)下式進(jìn)行計算礦井工業(yè)資源/儲量111B122B333K式中K推斷資源量的可信度系數(shù),08礦井工業(yè)資源/儲量5420MT。礦井工業(yè)資源/儲量見表323。表323礦井工業(yè)資源/儲量匯總表單位MT煤層號煤類111B122B333K111B122B111B122B333K6JM3530451023985009PSM41613513355168410PSM16014465002047254711PSM90938239812911689合計32791008113342875420注蹬空區(qū)儲量未列入礦井工業(yè)資源儲量內(nèi)。三礦井設(shè)計資源/儲量礦井設(shè)計資源/儲量依據(jù)下式進(jìn)行計算礦井設(shè)計資源/儲量礦井工業(yè)資源/儲量永久煤柱損失式中永久煤柱損失為井田境界、斷層等保安煤柱。根據(jù)以上計算,礦井設(shè)計資源/儲量為36006MT。礦井設(shè)計資源/儲量匯總見表324。表324礦井設(shè)計資源/儲量匯總表單位MT永久煤柱煤層編號工業(yè)資源/儲量111B122B333K井田境界斷層村莊小計礦井設(shè)計資源/儲量6500082085102672339684102547136813561828923411116891661253714662410266合計54203848345108961819436006四礦井設(shè)計可采儲量礦井可采儲量依據(jù)下式進(jìn)行計算礦井設(shè)計可采儲量礦井設(shè)計資源/儲量保護(hù)煤柱損失采區(qū)回采率式中保護(hù)煤柱損失為工業(yè)場地及大巷等保安煤柱；采區(qū)回采率6、9、10、11號煤層分別為085、085、75、80。根據(jù)以上計算,礦井設(shè)計可采儲量為2071MT。礦井設(shè)計可采儲量匯總見表325。表325礦井設(shè)計可采儲量計算表單位MT開采煤柱損失煤層編號設(shè)計資源/儲量工業(yè)場地大巷小計開采損失設(shè)計可采儲量623307409416801005591023411932214144821445111026616319163546101571合計360064350669366593207132開拓方式礦井開拓方式為斜井分水平開拓，分別為主斜井、副斜井、行人斜井、回風(fēng)立井；三斜井都為進(jìn)風(fēng)井，立井作為回風(fēng)。33開采技術(shù)條件及開采方法按礦井初步設(shè)計上水平（6煤）布置一個普采工作面，一個備用工作面；下組煤（910煤）布置一個綜采放頂煤工作面和一個備用工作面，其他掘進(jìn)工作面共6個。4通風(fēng)及災(zāi)害情況41通風(fēng)情況礦井通風(fēng)方式為中央并列式，通風(fēng)方法為抽出式，主、副斜井、行人斜井均為進(jìn)風(fēng)井，立井為回風(fēng)井，風(fēng)井通風(fēng)機(jī)房配備2臺軸流式通風(fēng)機(jī)，型號均為FBCDZNO30/3552，一臺運(yùn)轉(zhuǎn)，一臺備用。礦井達(dá)產(chǎn)時，總進(jìn)風(fēng)量8640M3/MIN，總回風(fēng)量,8900M3/MIN，總排風(fēng)量8950M3/MIN，礦井需風(fēng)量6780M3/MIN，礦井通風(fēng)系統(tǒng)總阻力為1030PA，礦井等積孔為53M2，礦井屬通風(fēng)容易礦井。通風(fēng)系統(tǒng)平面圖如圖13所示，附通風(fēng)系統(tǒng)平面圖1342瓦斯及其涌出情況根據(jù)2010年12月山西省煤炭工業(yè)局綜合測試中心對本礦井瓦斯等級鑒定，鑒定結(jié)果相對涌出量為413M3T，絕對涌出量為1043M3MIN；根據(jù)礦井瓦斯等級鑒定標(biāo)準(zhǔn)，本礦為低瓦斯礦井。43地溫?fù)?jù)調(diào)查，煤礦開采過程中,地溫一直保持在正常值內(nèi),一般為1617之間，且地壓也未見異常。44煤的爆炸性、自然傾向性及發(fā)火期煤塵爆炸危險性根據(jù)國家煤及煤化工產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心2009年1月20日對介休市瑞東煤業(yè)有限責(zé)任公司9、10、11號煤層的檢驗報告，9號煤層火焰長度60MM，抑制煤塵爆炸最低巖粉用量65；10號煤層火焰長度50MM，抑制煤塵爆炸最低巖粉用量60；11號煤層火焰長度90MM，抑制煤塵爆炸最低巖粉用量65，各煤層煤塵均具有爆炸危險性。另據(jù)鉆孔采樣試驗，各煤層煤塵爆炸危險性試驗結(jié)果見表215。表215各煤層煤塵爆炸性檢驗結(jié)果表煤層號火焰長度MM巖粉用量鑒定結(jié)論檢驗日期檢驗單位96065有爆炸性2009120105060有爆炸性2009120119065有爆炸性2009120國家煤及煤化工產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心140506070有爆炸性20102506075有爆炸性2010650556070有爆炸性201096510080有爆炸性20101060706070有爆炸性20101170757075有爆炸性2010煤的自然傾向性根據(jù)國家煤及煤化工產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心2009年1月20日對介休市瑞東煤業(yè)有限責(zé)任公司9、10、11號煤層的檢驗報告9號煤層煤的吸氧量075CM3/G，自燃傾向性為類；10號煤層煤的吸氧量074CM3/G，自燃傾向性為類；11號煤層吸氧量為065CM3/G，自燃傾向性為類，均屬自燃煤層。另據(jù)鉆孔采樣試驗，各煤層自燃傾向性試驗結(jié)果見表216。表216各煤層自燃傾向性試驗結(jié)果表煤層號吸氧量CM3/G自燃傾向性等級自燃傾向性檢驗日期檢驗單位9075自燃200912010074自燃200912011065自燃2009120國家煤及煤化工產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心10582406735自燃20587606737自燃60776208105自燃90596208452自燃100603208568自燃110686806924自燃煤的自燃發(fā)火期910煤和6煤自燃發(fā)火期為46個月。礦井灌漿防滅火系統(tǒng)1灌漿設(shè)備選擇目前灌漿使用的漿液的制備主要有水力制備和機(jī)械制備兩種方法。水力制備是利用高壓水槍沖刷松散的粘土層使水土混合形成泥漿，是一種操作較為簡單的制漿方式，但漿液濃度難以保證，防火效果差；機(jī)械制漿是按照一定的比例將制漿材料和水送入攪拌池，經(jīng)攪拌機(jī)攪拌，輸入注漿管路送至井下，但目前的灌漿系統(tǒng)普遍存在易堵管、輸漿力度小、漿材要求高、投資大等不足。山西省安全工程技術(shù)研究中心開發(fā)的KDZS1型多功能煤礦防滅火灌漿系統(tǒng)選用移動式輕型設(shè)備、多組漿池協(xié)同灌漿、遠(yuǎn)距離輸漿等特點，經(jīng)過濾后有多個輸漿出口，可用黃土、粉煤灰等多種灌漿材料，具有設(shè)備簡單、投資少、建設(shè)速度快、輸漿力度大、防凍等優(yōu)點。本次設(shè)計在工業(yè)場地設(shè)KDZS1型多功能煤礦防滅火灌漿系統(tǒng)一套，為全礦灌漿服務(wù)，灌漿方法采用隨采隨灌，即隨采煤工作面推進(jìn)的同時向采空區(qū)灌注漿液。在灌漿工作中，灌漿與回采保持有適當(dāng)距離，以免灌漿影響回采工作。灌漿材料選用黃土，來源為礦井平整工業(yè)場地多余的挖方量，根據(jù)初步設(shè)計，工業(yè)場地挖方量為224000M3，填方量為224000M3，多余的挖方量為83700M3。灌漿站建設(shè)工業(yè)場地建2個攪拌池和1個注漿池注漿池設(shè)在較低的水平，池深和直徑均為2M，池體用磚砌筑水泥抹面或用鋼板焊接，其上固定攪拌器。攪拌池底部留有出料口，在漿液流入注漿池前設(shè)雙層過濾篩子孔徑為10MM，攪拌池及注漿池側(cè)面設(shè)800MM800MM2000MM下液泵坑兩個，各安設(shè)離心式液下泥砂泵2臺。灌漿站布置如圖627所示。下液式砂漿泵沉淀池注漿池注漿池灌漿注膠系統(tǒng)連接示意圖出液口濾網(wǎng)出液口下液式砂漿泵出液口出液口出液口電機(jī)減速器圖627灌漿站布置示意圖2灌漿方法預(yù)防性灌漿方法有多種，根據(jù)采煤與灌漿先后順序關(guān)系可分為采前預(yù)灌、隨采隨灌和采后灌漿。采前預(yù)灌就是在煤未開采之前即對煤層進(jìn)行灌漿，適用于老空區(qū)過多、自然發(fā)火嚴(yán)重的礦井；隨采隨灌就是隨著采煤工作面推進(jìn)的同時向采空區(qū)灌漿，主要有鉆孔灌漿、埋管灌漿和灑漿，能及時將頂板冒落后的采空區(qū)進(jìn)行灌漿處理；采后灌漿就等回采結(jié)束后，將整個采空區(qū)封閉起來后進(jìn)行灌漿。為了保證及時、簡便處理處理自燃隱患，設(shè)計采用埋管灌漿法。采用埋管灌漿法，在放頂前沿回風(fēng)巷在采空區(qū)預(yù)先鋪好灌漿管一般預(yù)埋1020M鋼管，預(yù)埋管一端通采空區(qū)，一端接膠管，膠管長一般為2030M，灌漿隨工作面的推進(jìn)，用回柱絞車逐漸牽引灌漿管，牽引一定距離灌一次漿，要求工作面采空區(qū)能灌到足夠的泥漿。圖628埋管灌漿示意圖1預(yù)埋注漿管；2高壓膠管；3灌漿管；4回柱絞車；5鋼絲繩；6采空3灌漿參數(shù)的選擇及日灌漿量、時灌漿量計算漿液的水固比選擇532146泥漿的水固比是反映泥漿濃度的指標(biāo)，是指泥漿中水與固體漿材的體積之比。水固比的大小影響著注漿的效果和泥漿的輸送。泥漿的水固比越小，則泥漿濃度越大，其粘度、穩(wěn)定性和致密性也越大，包裹遺煤隔離氧氣的效果也越好，但同時流散范圍也越小，輸漿管路容易堵塞；水固比大，則輸送相同體積的土所用的水量大，包裹和隔絕效果不好，礦井涌水量增加，在工作面后方采空區(qū)灌漿時容易流出而惡化工作面環(huán)境。漿液的水固比應(yīng)根據(jù)泥漿的輸送距離、煤層傾角，灌漿方式及灌漿材料和季節(jié)等因素通過試驗確定，一般情況下為41，冬季為51。日灌漿所需漿材量MLHCQK材式中Q材日灌漿所需漿材量，M3/D；M煤層采高，6號煤層106M；910號煤層22M；L工作面日推進(jìn)度，6號煤層48M；910號煤層54M；H灌漿區(qū)傾斜長度，6號煤層120M；910號煤層130M；C回采率，6號煤層095；910號煤層085；K灌漿系數(shù)，為灌漿材料的固體體積與需要灌漿的采空區(qū)容積之比，一般取005015。Q材6011061204809558M3/DQ材9100122013054085131M3/D日制漿用水量土水1式中Q水1制漿用水量，M3/D；水固比。Q水16581587M3/DQ水191013115197M3/D日灌漿用水量12QK水水水式中Q水2日灌漿用水量，M3/D；K水用于沖洗管路防止堵塞的水量備用系數(shù)一般取110125。Q水26118796M3/DQ水291011197218M3/D日灌漿量M21）（土水漿式中Q漿1日灌漿量，M3/D；M泥漿制成率，取088；Q漿169658088136M3/DQ漿1910218131088307M3/D小時灌漿量NT12漿漿式中Q漿2每小時灌漿量，M3/H；N每日灌漿班數(shù)，3班/D；T每班純灌漿時間，4H/班。Q漿16136/3411M3/HQ漿1910307/3426M3/H每小時最大灌漿量考慮到今后生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大和煤層發(fā)火不確定等因素，灌漿主管路按目前所需能力的15倍設(shè)計，則每小時最大灌漿量為2MAX51漿漿Q式中Q漿MAX每小時最大灌漿量，M3/H。Q漿MAX152639M3/H需要說明的是灌漿系統(tǒng)的灌漿系數(shù)、水土比等各項參數(shù)在實際生產(chǎn)中必須根據(jù)煤層發(fā)火情況、輸送距離、煤層傾角、灌漿方式及灌漿材料和季節(jié)等因素通過實驗確定，以確保灌漿效果和生產(chǎn)的安全。工作制度與礦井工作制度相匹配，但需注意以下原則灌漿工作是與回采工作緊密配合進(jìn)行。設(shè)計灌漿為三班灌漿，每天灌漿時間為10H，若礦井自然發(fā)火嚴(yán)重，且所需灌漿的工作面較多，宜采用四班灌漿，每天灌漿時間為15H。4灌漿材料的選擇1）加入少量水能夠成漿；2）泥漿的滲透性要好；3）不含可燃物或助燃物；4）泥漿要易于脫水注漿必須脫水泥漿要易于脫水，一般要求含砂量2530。泥漿注入井下，如果不易脫水，將會大量存積于采空區(qū)工作面下順槽，并在礦山壓力的作用下儲備很高的能量。當(dāng)在泥漿區(qū)下部進(jìn)行回采或掘進(jìn)工作時，易造成潰漿事故。也不能脫水性太強(qiáng)，太易于脫水，泥漿在采空區(qū)形成堆積，起不到包裹煤體的作用。5）泥土粒度要求；不大于2MM，細(xì)小粉粒（粒度小于1MM）要占75以上。6）主要物理指標(biāo)AA灌漿主要物理指標(biāo)比重2428；塑性指數(shù)911；膠體混合物2530；含沙量2530；A、比重如果比重太大，容易沉淀，流動困難，易造成堵管事故，且在采空區(qū)灌漿口附近堆積，難以覆蓋整個采空區(qū)。B、塑性指數(shù)土壤的塑性是指其在外力作用下改變形狀，但不產(chǎn)生裂隙和斷裂，而且當(dāng)外力停止作用后仍然保持所形成的形態(tài)的特性。在一定重量濕度的情況下，土壤固態(tài)變成可塑狀態(tài)，這一濕度稱為塑性下限，土壤從可塑狀態(tài)變成流體狀態(tài)的重量濕度，稱為塑性上限。塑性指數(shù)（IP）系指塑性上限的重量濕度與下限重量濕度之差。一般粘土IP17；亞粘土10IP17；輕壓粘土3IP10。C、膠體混合物膠體混合物體現(xiàn)了土壤結(jié)膠的能力。D、含沙量對于含沙量的要求主要是要求土壤易于脫水。比重2428；塑性指數(shù)914；膠體混合物2530；含沙量2530。目前常用的灌漿材料有黃土、粉煤灰等。與黃土相比，粉煤灰的粒度較粗，但體積密度小。就注漿滅火而言，粉煤灰質(zhì)輕，顆粒表面具有一定光滑度，容易攪拌成漿，便于管道輸送。注入火區(qū)后流動性、穩(wěn)定性較好；粉煤灰具有一定的火山活性，其密封性能較好；粉煤灰親水性差，粒度又大于黃土，注漿后漿體達(dá)到靜態(tài)時脫水快，并隨著水的泄流帶走一部分熱量。因此粉煤灰用于注漿滅火，可以起到隔絕、包裹、降溫作用。另外，使用粉煤灰，既處理了廢料，又有利于環(huán)保。根據(jù)本礦的情況，粉煤灰就地取材。5灌漿管路的選擇灌漿管路布置回采面采空區(qū)是該礦灌漿重點區(qū)域，因此，灌漿主管路應(yīng)針對回采面進(jìn)行鋪設(shè)，其它地點的灌漿，則根據(jù)需要從主管路上分叉連接。從行人斜井由地面灌漿站鋪設(shè)一趟管路至回采面，管路鋪設(shè)路線為地面灌漿站行人斜井車場采區(qū)軌道下山工采面回風(fēng)順槽工作面。灌漿管道主要灌漿干直徑是根據(jù)管內(nèi)泥漿的流速來選擇。在設(shè)計中，泥漿給定后，先確定泥漿在管道中流動的臨界流速，再求出泥漿的實際工作流速，使之大于臨界流速即可。實際工作流速2MAX360/4DQV漿式中V管道內(nèi)泥漿的實際工作流速，M/S；Q漿MAX小時灌漿量，M3/H，D管道內(nèi)徑，M。干管直徑取1084MM，支管直徑取754MM，經(jīng)計算干管中泥漿的實際工作流速V干138M/S，支管中泥漿的實際工作流速V干307M/S，實際工作流速處于經(jīng)濟(jì)流速范圍值內(nèi)泥漿鋼管的臨界流速通常為14M/S，可滿足工程需要。地面灌漿管道一般選用鑄鐵管；井下灌漿管道采用無縫鋼管，其鋼管直徑取108MM；支管直徑取75MM；工作面管道直徑取4寸膠管。6制漿的主要設(shè)備見表621。表621灌漿設(shè)備一覽表序號設(shè)備名稱設(shè)備型號單位數(shù)量1潛水泵ZBA6B臺22泥漿攪拌機(jī)自制臺33減速器臺34下液式泥漿泵80NYL5020J臺25無縫鋼管10840M6166無縫鋼管7540M114074寸膠管DN100M508供水管軟管30M100灌漿系統(tǒng)路徑地面灌漿站干管10840行人斜井干管10840車場干管10840采區(qū)軌道下山干管10840工采面回風(fēng)順槽支管7540工作面DN100膠管。6灌漿疏水系統(tǒng)及預(yù)筑防火墻疏水系統(tǒng)灌漿前后要嚴(yán)密觀測采空區(qū)涌水量大小情況，如確定采空區(qū)內(nèi)有較大積水區(qū)域或較大水量，可能威脅到工作面安全生產(chǎn)，則必須采用適當(dāng)疏水措施。疏水措施應(yīng)根據(jù)煤層產(chǎn)狀、工作面采煤方法及回采方式、采空區(qū)內(nèi)積水區(qū)位置、預(yù)測水量大小、工作地點排泄水設(shè)施、設(shè)備能力綜合考慮，并應(yīng)符合井下防治水的有關(guān)要求。對于采空區(qū)積水，可采用探水鉆施工疏水鉆孔或通過密閉上預(yù)留的放水孔疏放，也可以通過臨近順槽施工疏水鉆孔或順槽間聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)密閉上的放水孔排水。從采空區(qū)疏放出的積水，通過順槽內(nèi)水溝排到大巷水溝或流入順槽集水坑，通過水泵外排，后排入井下水倉。疏水系統(tǒng)設(shè)施設(shè)備主要有水溝、集水坑、密閉墻、排水管路、探水鉆機(jī)及配套設(shè)備、小水泵等。預(yù)筑防火墻礦井為防止采掘工作面自然發(fā)火及采空區(qū)發(fā)火，需設(shè)置防火墻及預(yù)留防火墻位置。采煤工作面回采結(jié)束后，須及時砌筑永久性封閉。井下發(fā)生火災(zāi)不能直接滅火時，必須砌筑防火墻，封閉火區(qū)。井底設(shè)消防材料庫，內(nèi)有足量砌筑防火墻材料，并備有專用車輛，材料可直接運(yùn)往井下各使用地點；另外，也可在采區(qū)內(nèi)適當(dāng)?shù)攸c設(shè)臨時材料儲備硐室，內(nèi)置砌筑防火墻的材料。預(yù)筑防火墻的位置回采工作面順槽進(jìn)風(fēng)順槽內(nèi)應(yīng)設(shè)在工作面停采線外部，距離不小于大巷保安煤柱尺寸，且需在各聯(lián)絡(luò)巷與順槽交叉地點以里；回風(fēng)順槽內(nèi)除上述要求外，防火墻應(yīng)位于通風(fēng)設(shè)施及構(gòu)筑物以里工作面一側(cè)；各進(jìn)風(fēng)順槽間、各回風(fēng)順槽間不使用的聯(lián)絡(luò)巷應(yīng)密閉；所有與工作面連通的順槽、巷道都應(yīng)按要求預(yù)留防火墻位置。掘進(jìn)工作面應(yīng)參照回采工作面順槽預(yù)留要求因地制宜選定防火墻預(yù)留位置，所選地點應(yīng)在通風(fēng)設(shè)施及構(gòu)筑物、交叉巷道以里；雙巷多巷同時掘進(jìn)時，各巷道都應(yīng)分別預(yù)留防火墻位置，巷道間不使用的聯(lián)絡(luò)巷道應(yīng)及時密閉；與掘進(jìn)工作面連通的所有巷道內(nèi)，都應(yīng)預(yù)留防火墻位置。礦井的兩翼，各生產(chǎn)水平之間，井下相鄰采區(qū)間，井下自燃煤層或區(qū)域與其它煤層或區(qū)域連通的巷道間，其它可能發(fā)生煤炭自燃并可能蔓延危害到與其連通地點的巷道內(nèi)等。灌漿后防止?jié){、透水事故的措施A灌漿材料應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)定的要求，嚴(yán)格控制漿液泥水比，并控制灌漿量不使過大。B工作面順槽內(nèi)設(shè)有水溝和集水坑，并配備小水泵，能夠滿足工作面俯斜開采時的涌水和漿液析水的排放要求。C本礦井下灌漿采用每10D灌漿一次，一部分灌漿水會從采空區(qū)流入工作面運(yùn)輸機(jī)道或順槽水溝內(nèi)俯斜開采時，這時最好在巷道內(nèi)構(gòu)筑濾漿密閉將泥漿滯留于采空區(qū)，使水放出。D加強(qiáng)水情觀測，對采空區(qū)的灌漿量與排水量進(jìn)行觀測記錄。排水量過少，灌漿區(qū)內(nèi)可能有泥漿水積存；排水中含泥量較大，采空區(qū)可能形成了泥漿通路。處理方法有A立即停止灌漿，采用間斷灌漿。B在泥漿中加入砂子填塞通路。C提高泥漿濃度。D移動灌漿管口位置，改變漿液流動路線。E工作面下部運(yùn)輸機(jī)道見水即停止灌漿。E回采完畢的工作面與接替相鄰工作面間留有20M保安煤柱，聯(lián)絡(luò)巷及時按要求密閉并在密閉上部安置放水管，可保證工作面回采時采空區(qū)積水不致潰入生產(chǎn)的工作面順槽。如發(fā)現(xiàn)密閉內(nèi)積水較多，必須制定措施，或進(jìn)行放水。F加強(qiáng)管路檢修。7灌漿量計算71灌漿用土量QT計算711按采空區(qū)灌漿量計算預(yù)防性灌漿量主要取決于灌漿形式,灌漿區(qū)的容積,采煤方法等因素。采前預(yù)灌、采后封閉停采線灌漿都是以充滿灌漿空間為準(zhǔn)。隨采隨灌的用土量QS可按下式計算。QTKMLCH（31）式中QT灌漿用土量，M3；M煤層開采厚度，M；L灌漿區(qū)的走向長度，M；H灌漿區(qū)的傾斜長度，M；C煤炭回收率，；K灌漿系數(shù)，即泥漿的固體材料體積與需要灌漿的采空區(qū)空間容積之比。在K值中反映了頂板冒落巖石的松散系數(shù)，泥漿收縮系數(shù)和跑漿系數(shù)等綜合影響。取01。MLHC表示灌漿區(qū)所采出的煤量，此方法即根據(jù)灌漿區(qū)所采出煤量得多少來確定灌漿量的大小。QT6011061204149550027M3QT910012213088085213928M3712按日灌漿量計算QT2KG/1或QT2KMLHC（32）式中QT2日灌漿所需用土量，M3；G礦井日產(chǎn)量，T；1煤炭容重，T/M3；L工作面日進(jìn)度，M。QT2（6）01363/139261M3QT2（910）013273/1382372M3713按灌漿區(qū)日灌漿所需用土量計算公式為礦井實際每日所需采土量為QTAQT2（6）QT2（910）（33）式中QT灌日用土量，M3A取土系數(shù)，考慮土壤含有一定的雜質(zhì)和開采、運(yùn)輸過程中的損失，A取11；QT1126123712895M372灌漿用水量QW計算灌漿用水量QW可按下式計算QWKWQT（34）式中QW灌漿用水量，M3；KW沖洗管路用水量的備用系數(shù)，一般取11125，取125；水土比，一般取25，取2。QW1252895272375M373日灌漿量QJ每日的灌漿量可按下式計算QJ（QT2（6）QT2（910）QW）U（35）式中QJ日灌漿量，M3；U泥漿制成率，如表11所示。QJ（261237221375）0884198M3則小時灌漿量可按下式計算QJHQJ/NTM3/H（36）式中N每日灌漿班數(shù),班；T每班純灌漿小時數(shù)。H/班。則小時灌漿量QJH4198/（34）35M374其他計算方法741根據(jù)采空區(qū)所留浮煤量的多少確定灌漿用土量QTISTK2AM3（37）式中S采空區(qū)傾斜面積，M2；T殘留浮煤厚度，M；K2浮煤量與用土量值比，一般取0305；A泥漿流失系數(shù)，取10311。342根據(jù)采空區(qū)體積大小確定灌漿用土量QTIMHLKM3（38）式中MHL采空區(qū)體積，M3K灌漿系數(shù)，一般取015。8灌漿管道系統(tǒng)設(shè)計81灌漿管道系統(tǒng)布置灌漿管路有“L”和“Z”布置形式，如圖41所示。各自的優(yōu)缺點如下、L形優(yōu)點能量集中，充分利用自然壓力，管路有較大的注漿能力；安裝維護(hù)管理簡單。缺點井深時壓力過大，易崩管。、Z形與L形相反。圖41L”和“Z”灌漿管路圖所以灌將管路采用“L”形布置，能使能量集中，充分利用自然壓力，管路有較大的注漿能力。灌漿路線為地面灌漿站行人斜井車場采區(qū)軌道下山工采面回風(fēng)順槽工作面。82輸送倍線計算泥漿的輸送倍線為地面灌漿站至井下灌漿地點的管線長度與灌漿點的垂高之比。N（41）HL式中N輸送倍線；L管線長度，M；H垂高，M。地面灌漿站到6煤首采工作面距離為1078M,工作面走向長120M，工作面至地面垂高為142M地面灌漿站到910煤首采工作面距離為1640M,工作面走向長130M,工作面至地面的垂高為210M再加上10的管長，6煤總長為11858M,910煤總長為1804MN611858/142835HLN9101804/21085983管徑計算831主要灌漿干管直徑計算根據(jù)泥漿流速確定，對泥漿流速的要求是A、能夠保證泥漿中固體顆粒在輸送過程中能夠順利流動而不要沉淀在管中，以致發(fā)生堵管事故。臨界流速保證泥漿中固體顆粒在輸送過程中能夠順利流動而不沉淀或生堵管的最小平均流速。他與土壤的質(zhì)量、含砂量、比重、土水比等因素有關(guān)，可通過查表得出。B、根據(jù)臨界流速計算管徑后再反過來驗算實際流速，使之略大于臨界流速以保證泥漿的輸送和獲得最經(jīng)濟(jì)的管徑。管徑計算（42）式中QJH小時灌漿量M3/H；V0臨界流速M(fèi)/S；查表選擇直徑D表41泥漿臨界流速表土壤名稱比重管外徑及壁厚土水比泥漿容重T/M3臨界流速M(fèi)3/S906131517128312821134112113291490粘土271256131516171101283118211551134109612301453155016361934根據(jù)上表，選擇外徑為100MM的熱軋無縫鋼管。校驗實際流速VQJH/（30D2）2（43）V31435/30011238M/S要求V1238M/SV01121M/S0031364VQVQDJHJHM105124350184管材確定根據(jù)灌漿壓力確定選用無縫鋼管。85管壁計算垂直管道（44）式中管壁厚度，MM；D管內(nèi)徑，MM；RZ許用應(yīng)力，無縫鋼管800KG/CM2；鑄鐵管200KG/CM2；普通鋼管600KG/CM2；P管內(nèi)壓力KG/CM2，P011JH；J泥漿容重T/M3，取12；H井深,2537M；A考慮管壁不均勻的附加厚度，鋼管12MM；鑄鐵管79MM；B考慮垂直管道磨損的附加厚度，根據(jù)管道的服務(wù)年限取14MM。水平管道（45）N管道質(zhì)量與壁厚不均勻的變動系數(shù)，取09。管材確定BAPRDZ134050BANRDPZ140JHM64212010318041405M28090141210根據(jù)上述計算，并結(jié)合表41，最終選擇外徑為100MM的熱軋無縫鋼管。9水槍選擇91水槍的流量特性計算911水槍噴嘴出口射流速度水槍噴嘴出口射流速度可根據(jù)式（52）進(jìn)行計算。（51）式中流速系數(shù)，取094；H水槍工作壓頭，M。912水槍噴嘴流量水槍流量可根據(jù)式（52）進(jìn)行計算。（52）式中U流量系數(shù)如射流未經(jīng)壓縮則U；S水槍噴嘴出口斷面，SD2/4；D水槍噴嘴直徑，MM；913水槍噴嘴直徑MM水槍噴嘴直徑可根據(jù)式（53）進(jìn)行計算。（53）914水槍噴嘴壓頭M水槍噴嘴壓頭可根據(jù)式（54）進(jìn)行計算。（54）915水槍臺數(shù)計算式中QT2水槍小時用土量，M3/H；QW水槍小時用水量，M3/H；Q單位耗水量，（水槍在某一壓力下取土1M3所消耗的水量）M3/M392單位耗水量單位耗水量可參照以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。921粘土；松散土壤，松散砂土風(fēng)化泥炭等水槍壓力3040M；（34KG