陶阳煤矿中三井田-550水平下组煤延深工程

防灭火注浆系统设计方案

一、矿井基本情况及自然发火概述

陶阳煤矿位于肥城市境内，肥城煤田中部，由中一、中三两个井田组成。中一井于1958年兴建，1965年底建成移交简易投产。中一井最初设计生产能力45万t/a，后因水文地质复杂，改定为30万t/a的水文实验井。1975年经上级批准进行改扩建，将中三井划归我矿，1982年12月简易投产，新增设计能力60万t/a，矿井设计能力达到90万t/a，井田面积由6.48km2扩大到19.68km2。开拓方式为立、斜井多水平上下山开拓。开采方法为采区前进式、区内后退式、走向长壁、高档普采。有-10m、-350m、-550m三个水平。目前矿井原煤年产量在100万t左右。

矿井通风方式为边界式，通风方法为抽出式。中一主、副立井与中三斜井进风，中一、中三风井回风。瓦斯鉴定结果历年均为低沼气矿井。—500水平下组煤主采煤层9、10层煤均有自然发火倾向，属Ⅱ类自燃煤层，发火期6~12个月，矿井自然发火等级为三级。

二、建立防灭火注浆系统的必要性和重要性

陶阳矿—500水平下组煤主采煤层8、9、10层煤，其中9、10层煤均有自然发火倾向属Ⅱ类自燃煤层，发火期6~12个月，矿井自然发火等级为三级。该矿在开采中一井下组煤时曾多次发生自然发火事故，给矿井安全造成极大的危害，同时造成煤炭资源严重丢失，打乱了矿井正常的生产秩序。根据《煤矿安全规程》第233条的有关规定“安排生产计划时，必须同时安全防火灌浆计划„„”。目前陶阳矿—500水平下组煤开拓已揭露7层煤，为此建立防灭火注浆系统已刻不容缓。

三、防灭火系统主要工程方案

陶阳煤矿中三井田原在—57水平建有一个防灭火注浆系统，该系统已不能满足—500水平下组煤开采防灭火注浆的需要，存在的主要问题有以下几个方面：

1、该系统于1982年建成已使用20多年，超长时间的使用，注浆管路锈蚀、磨损严重，大部分管路需要维修、更换，不能再继续使用。

2、该系统注浆管路只安装到-350m水平，要安装到-550m水平还需要增加

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1100m的管路，这样管路总长度将达到3600m，并且-550m水平为反上山开采，管路流程长，拐弯、变坡较多，泥浆难以输送，且容易造成泥浆沉淀堵塞管路。

3、从-57水平到-550水平高差为493m，近50公斤的压力，一旦管路堵塞老管路将不能承受如此大的压力。

鉴于以上问题，考虑老系统存在较大的隐患，不能保证-550水平下组煤连续注浆的需要。为切实搞好-550水平下组煤防灭火工作，正常开展预防性灭火注浆，杜绝自然火灾事故的发生，确保-550水平下组煤的安全回采。经研究决定，在-550水平上方地面重新建立一个防灭火注浆站，形成-550水平下组煤新的注浆系统。 建立-550水平注浆系统主要工程量如下：

1、新征地10亩。

2、建造注浆厂房及基配套设施。 3、安制浆机一台，备用一台。

4、安装胶带输送机、刮板输送机各一部。 5、架设供电线路。

6、从地面打一个直径为 mm的下浆孔。 7、安装 mm的注浆管路1500m。 四、资金概算

陶阳煤矿-550水平下组煤防灭火注浆系统费用概算表 序单价金额工程名称 设备型号 单位 数量 号 (万元) (万元) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 合计 厂房用地 建造厂房 制浆机 胶带输送机 刮板输送机 供电线路 下浆钻孔 注浆管路 建筑、安装及不可预见费用 40T Φ=100mm Φ=100mm 亩 套 台 部 部 项 m m 项 10 1 2 1 1 1 660 1500 1 15 30 15 30 40 20 0.05 0.005 40 448 150 30 30 30 40 20 33 75 40 申请国家补助(万元) 345 150 30 30 40 20 75

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五、施工工期

该系统预定于2005年下半年开始施工，设计方案已由集团公司设计院进行设计，资金到位后即将开工，年底就能建成投入使用。

六、社会与经济效益分析

肥城矿区几十年的防灭火实践证明，开展预防性防灭火注浆工作，是防止和杜绝煤炭自然发火事故的主要措施和有效手段之一。近几年来由于我们坚持开展了正常的防灭火注浆工作，做到随采随注浆和采后对采空区不间断的进行注浆，已连续八年杜绝了自然发火事故的发生。

-550水平下组煤防灭火系统的建立，为下一步开采自然发火煤层，开展预防性注浆工作奠定了基础，对于防止和杜绝自然火灾事故，保证安全生产，减少煤炭资源的丢失，保持正常的生产秩序，必将起到积极的促进作用。同时也必将取得较好的社会与经济效益。

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