老式黄泥灌浆系统远远不能满足采空区防灭火要求，需要对现行灌浆系统进行升级改造,采用先进的工艺,进行自动上料、定量给料、自动配比,有效实现采空区注浆防灭火。

矿用黄泥灌浆注浆控制系统升级改造目的

1.采用制浆设备、浆液缓冲池，控制灌浆浓度和流量，实现灌浆系统自动化。

2.实现灌浆、稠化胶体、复合胶体以及高分子胶体防灭火新材料、新技术的综合应用。

矿用黄泥灌浆注浆控制系统升级改造方案

地面固定式灌浆、注胶防灭火系统，水、电稳定，自动化程度高，注胶流量大，黄土等用量较大的防灭火材料通过管道输送至井下，大大减轻了防灭火材料井下运输量，井下仅需添加用量较少的促凝剂或胶凝剂，工作量较小。可对有发火危险区域进行高强度注灌，将自然发火危险消灭在萌芽状态。

该系统具有灌浆、灌注稠化胶体、灌注复合胶体和压注高分子胶体等功能，其工艺及操作过程为：

1)灌浆：打开供水阀门，根据计划注浆的流量和浓度调整水量;通水一段时间后使用推土机把黄土(或粉煤灰)从土场加入到定量送料机料箱内，定量送料机会按已设定的输送量把黄土(粉煤灰)均匀送上输送机，输送机把黄土(粉煤灰)送入胶体制备机;水也在胶体制备机的进料口位置加入，胶体制备机把水与黄土(粉煤灰)混合、搅拌制成均匀浓度浆液，并将浆液中大于15mm的颗粒滤出;

2)灌注稠化胶体：打开供水阀门，根据计划注浆的流量和浓度调整水量;通水一段时间后使用装载机(推土机)把黄土(粉煤灰)从土场加入到定量送料机料箱内，定量送料机按已设定的输送量把黄土(或粉煤灰)均匀送上输送机，输送机把黄土(或粉煤灰)送入胶体制备机;水也在胶体制备机的进料口位置加入，胶体制备机把水与黄土(或粉煤灰)混合、搅拌制成均匀浓度浆液，并将浆液中大于15mm的颗粒滤出;由悬浮剂添加装置在胶体制备机出口管上方加入悬浮剂，浆液与悬浮剂进入滤浆机后进行搅拌混合;浆液自流进入滤浆机，滤浆机将浆液中大于8mm的颗粒滤出，以免将输浆管路沉淀堵塞;合格浆液自流进入缓冲池，由注浆管路输送至井下注胶地点。

3)灌注复合胶体：关闭水玻璃的出口阀门。打开供水阀门，根据计划注浆的流量和浓度调整水量;通水一段时间后使用推土机把黄土从土场加入到定量送料机料箱内，定量送料机会按已设定的输送量把黄土均匀送上输送机，输送机把黄土送入胶体制备机;水也在胶体制备机的进料口位置加入，胶体制备机把水与黄土混合、搅拌制成均匀浓度浆液，并将浆液中大于15mm的颗粒滤出;由悬浮剂添加装置在胶体制备机出口管上方加入悬浮剂，浆液与悬浮剂进入滤浆机后进行搅拌混合;浆液自流进入滤浆机，滤浆机将浆液中大于8mm的颗粒滤出，以免将输浆管路沉淀堵塞;合格浆液自流进入缓冲池，经注浆管路送至井下注胶地点。浆液到达注胶地点附近时，用“矿用移动式防灭火注浆装置”按比例要求加入胶凝剂，胶体通过钻孔或预埋管路注入火区或采空区。胶凝剂会使浆液在一定时间内(1分钟左右)发生胶凝反应，形成类似豆腐状无流动性固体，在压力做用下通过裂隙缓慢移动，失去部分水后失去流动性。

4)压注高分子胶体：在井下安装好“矿用移动式防灭火注浆装置”(离用胶地点距离小于30m)，把“胶体灭火剂”加入胶凝剂料箱，按使用现场的要求调节“胶体灭火剂”的加入量，制成高分子胶体后压注入火区进行灭火。

矿用黄泥灌浆注浆控制系统主要设备

1、定量给料机 2、皮带输送机 3、胶体制备机 4、滤浆机 5、清水泵 6、控制系统 7、矿用移动式防灭火注浆装置

矿用黄泥灌浆注浆控制系统升级改造

针对目前灌浆站水土自动配比的缺陷,提出了以变频器为控制对象、PID为控制策略的水土自动配比控制方法。

针对传统液位控制策略的不足,提出了结合Mamdan推理理论的模糊算法与传统PID算法的参数自整定模糊PID控制策略;运用Matlab软件设计了适用于缓冲池液位控制的参数自整定模糊PID控制器,利用Matlab/Simulink仿真模块对控制器进行了仿真分析,并与传统PID控制策略进行了对比,结果表明,该控制器与传统PID控制器相比,稳态误差较小,响应更迅速。

针对控制和现场使用要求,对控制系统的上位机与下位机的软硬件进行了选型设计。