DB13∕T 1663-2012 矿用超高水材料袋式充填操作规程(河北省).pdf

ICS 73.100.99 D 98 DB13 河北省地方标准 DB 13/T 16632012 矿用超高水材料袋式充填操作规程 2012-12-19 发布 2013-01-15 实施河北省质量技术监督局 发 布 DB13/T 16632012 I 前 言 本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。本标准由邯郸市质量技术监督局提出。本标准由冀中能源集团有限责任公司、冀中能源邯郸矿业集团有限公司、中国矿业大学起草。本标准主要起草人：孙春东、胡海江、冯光明、马民乐、李凤凯、王春耕、赵玉泉、卢志敏、李永元、沈雅娟。DB13/T 16632012 1 矿用超高水材料袋式充填操作规程 1 范围 本标准规定了超高水材料袋式充填工艺材料及辅助用料的要求、整个充填工艺的流程、浆体的制备、浆体的输送及工作面充填的流程和要求。本标准适用于煤矿各种开采工艺，可以进行解放“水体下、铁路下、建筑物下和承压水上”的呆滞资源的特殊开采；也可以应用于普通条件开采，以减小完全垮落法管理顶板带来的各种灾害，实现安全开采。2 规范性引用文件 下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本标准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。GB/T 10654-2001 高聚物多孔弹性材料拉伸强度和扯断伸长率的测定 GB/T 12573-2008 水泥取样方法 GB/T 15789-2005 土工布及其有关产品 无负荷时垂直渗透特性的测定 DB13/T 1660-2012 矿用超高水材料 煤矿安全规程（2011年）3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。3.1 煤矿充填开采法 将充填材料充填采煤工作面，及时地充满采空区全部空间，形成有效的支撑体系，适时有效地支撑采空区上覆变形顶板岩层，从根本上控制顶底板采动破坏与变形，达到既保护地面村庄等建筑物、水体，又提高底板承压水上采煤安全性，同时达到高采出率方式回收目的的一种煤矿开采方法。3.2 袋式充填 采用柔性模板（袋状）限定超高水材料浆体的一种充填工艺。3.3 充填支架 为了安全、高效地完成充填过程而专门设计使用的综采液压支架。3.4 DB13/T 16632012 2 充填主管路 充填时输送A、B单浆的充填管路。3.5 混合管路 充填时输送A、B混合后浆体的充填管路。3.6 工作面分料管 将充填混合浆体输送至各充填袋的分支管路。4 充填材料及辅助用料的要求 4.1 充填材料 4.1.1 超高水材料的取样 按照GB/T 12573-2008进行取样。4.1.2 胶凝时间 按照DB13/T 1660-2012进行试验。4.1.3 强度 按照DB13/T 1660-2012进行试验。4.1.4 材料的运输及贮存 按照DB13/T 1660-2012进行。4.2 充填用辅助材料 4.2.1 充填袋要求 4.2.1.1 充填袋的渗透率小于 0.1mm/s，测试方法按照 GB/T 15789-2005 要求。4.2.1.2 充填袋的抗拉强度在 100kPa 以内，测试方法按照 GB/T 10654-2001。4.2.1.3 充填袋要求阻燃、防静电。4.2.2 其他辅助材料要求 其它辅助材料应达到矿用产品安全标准，并符合煤矿安全规程（2011年）的规定和要求。5 工艺流程 5.1 充填工艺流程 5.1.1 超高水材料充填泵站可建在井下也可建在地面，考虑充填能力、劳动环境等因素，推荐建在地面。DB13/T 16632012 3 5.1.2 整个充填流程 采煤推移支架后产生充填空间，并将充填空间分成若干部分（建议小于20m），并挂设充填袋；充填泵站生产合格的浆体，然后通过柱塞泵或自溜输送至工作面前方200m80m；将两道管路合成一道管路，对两种浆体进行混合；混合后通过分料管将混合浆体输送至充填袋体内；待充填完毕1h3h后，进行下一采煤循环。5.2 充填工艺流程图 充填工艺流程见图1。蓄水池A料料仓AA料料仓称料斗称料斗称料斗搅拌桶搅拌桶储浆池蓄水池B料料仓BB料料仓称料斗称料斗称料斗搅拌桶搅拌桶储浆池充填管路充填混合管路充填工作面 图 1 超高水材料袋式充填流程 6 浆体的制备 6.1 浆体制备流程 首先按照充填空间的测算和经验确定充填方数；按照日检流程进行检修后，进行试制浆，制浆量为储浆池的90%；打开渣浆泵或打开泄浆阀门；观察流量计，调节调节阀门，使得双管流量匹配；然后进行制浆、输送的正常阶段；结束后采用高压水和（或）高压风进行管路的清洗。6.2 制浆过程要求 6.2.1 充填开始之前，随即对材料进行取样，进行简单的试配试验，检验实验室配比状况是否符合实际情况；6.2.2 上料段管路不得有残留充填料，避免吸潮变质堵塞管路，称料筒内保持干燥，不得有残留料；a)每月需对称量传感器进行调校，保证其准确计量；b)搅拌桶必须冲洗干净，如有结块或沉积物，必须当班处理；c)搅拌桶出料口至搅拌池段应保持没有沉积物，没有残破编织袋等杂物；DB13/T 16632012 4 d)柱塞泵要加强保养，各接头处确保可靠连接，泵料口外段，管路外表面易磨损处需使用旧皮带包裹，保护管路；e)两管流量需控制，A 料、B 料的比值大于 1 小于 1.05；f)整个搅拌系统、柱塞泵及操作室要保持干净整洁，不得有积尘；g)充填泵站由于粉尘过大，需要安装除尘设备，按照 GB/T 5748-85 的规定，粉尘不宜超过 50 mg/m3。泵站人员需有劳动保障用品；h)需要人工上料时，建议满足表 1 要求。如果能力超过 150 m3/h 时建议采用自动上料系统。表 1 充填能力 60 m3/h 100 m3/h 150 m3/h 工作时间/h 2 3 5 2 3 5 2 3 5 需用最少人员/个 4 4 6 6 6 8 6 8 10 i)充填泵站的工作需要有专门电话联系，充填过程中需经常沟通充填泵站浓度问题。j)改变配比后，泵站需要通知工作面，监视料浆情况。k)充填完毕后，清洗搅拌桶和储浆池。l）记录充填方数、材料用量。7 浆体的输送 7.1 输送方法 输送方法一般分为两种方法：第一种为采用柱塞泵进行输送；第二种采用自流方式进行充填。各种条件下的超高水材料充填都可以采用柱塞泵输送浆体。在符合下式条件下才可以使用自流方式进行充填。gh 1.5 L 式中：h充填站到工作面的高差；浆体在管路的水力坡降；浆体的密度；L管路折合平管的长度。7.2 管路压力及管路连接强度的要求 管路压力机联接强度需要满足如下要求：P P+gh P 管路压力及联接强度 浆体的密度 h管路、联接件至地面充填站的高度 7.3 管路维护 充填结束后须冲洗管路，保持管内畅通；清洗管路后需要持续采用不低于0.5MPa的高压风进行吹管3个小时以上；充填主管路6个月内需要进行一次全面检验，防止管路结垢淤积；混合管路1个月检查一次，防止管路淤积或管内污垢掉落造成堵管。DB13/T 16632012 5 8 工作面充填 8.1 充填流程 a)清理掉倒塌的充填体及冒落的矸石，将充填区域底板清理平整；老空方向出现尖锐冒矸时，需采取措施严禁尖锐冒矸与袋体直接接触；b)量测充填区域的尺寸，然后计算充填总数，并通知泵站；c)挂设充填袋时，尽量先挂前上方，再挂后上方，之后固定中前方，待挂设完成后，将充填袋拉直拽平，使得充填袋紧贴四周固定体（支架或充填体）；d)开始充填时，先观察充填浆体的变化，当目测浆体达到要求时方可将充填管伸入充填入口内，并扎紧；e)充填过程中，每个充填袋都需要有人专门进行观察，防止充填浆体直接冲击充填袋；f)充填快结束时，需要计算后续所需方数，然后通知泵站；并且随着充填的进行与泵站沟通，防止制浆过多；g)充填袋充满后，将伸入充填袋内的分料管抽出，并将入浆口用塑料绳扎紧，并同时关闭此通路的阀门，然后将管路用高压水和(或)压风冲洗干净；h)充填结束后，收整充填工具、冲洗工作面。8.2 工作面充填要求 a）袋式充填工作面充填率必须达到 90%以上，如达不到需要进行补充充填；b）充填开始后，如果发生机械故障，不能继续充填时，采用高压水和(或)压风将充填管路清洗干净；c）包体破裂漏浆时，关停通向此充填袋的阀门，并且迅速冲洗分料管；如充填高度不到采高的一半，需重新挂袋充填。d）管路堵塞后，需立即停泵，将混合段浆体迅速放掉并冲洗；如主管路堵塞时，需放掉单浆，放到事故池中，处理堵管。e）有人在支架后方工作时，严禁操作支架。f）需要采用高压水和（或）压风进行管路清洗时，高压水管和风管需要固定好，防止伤人。g）制定充填堵管应急预案，并有专门的“事故池”。h）如果采高大于 2.5 m，支架后方挂袋时，需架设梯子或脚手架，工人需配备安全带。_