本文主要介绍煤矿黄泥灌浆站防灭火技术主要应用于煤矿出现自燃发火时的应急方案。煤矿黄泥灌浆站防灭火系统，主介绍灌浆参数的设置，如何选择灌浆材料，如何制浆，具体的灌浆施工步骤，煤矿黄泥制浆设备的选择以及黄泥注浆工艺流程图等。对于煤矿黄泥灌浆站防灭火很重要。

煤矿自然的现象在煤矿中是常见的，煤矿自然不仅烧毁大量的煤炭资源和设备，还会产生大量有害气体危害施工人员健康。针对煤矿自然的现象，现如今都采用灌浆的方式来解决。煤矿黄泥灌浆站防灭火系统是如何做到的呢?

　　案例：某采区煤层属薄～中厚煤层。煤层倾角一般5～15°，赋存较稳定，煤层结构简单。煤层顶板均为泥岩等软弱岩层，易冒落，通常可将采空区充填密实。该矿采区的煤炭自燃发火期为3～6个月，经鉴定等级为Ⅰ类，属容易发火煤层，本研究按煤层具自然发火考虑。该矿井口附近有丰富的黄土资源，为良好的灌浆材料，可就地取材，且开采容易，效果显著、安全可靠可满足矿井灌浆的要求，该矿开采范围不大，生产规模小，为减少征地，减少煤柱损失，简化系统，方便管理，设计采用集中灌浆系统，集中灌浆站布置在副井口附近。

　　1 灌浆的作用与机理

　　黄泥灌浆是利用高压水轮或机械设备，将其与水按适当比例配比，制作成有一定浓度的浆。再借助自然压差或泥浆泵。由管道进到采空区。覆盖包裹**在采空区的浮煤或渗入煤柱裂隙运用热力学与燃烧学理论分析。黄泥灌浆具有以下三个方面的作用。即：隔绝空气，阻止煤炭氧化的作用;增加煤的外在水份，吸热降温，抑制氧化的发展;对已自热升温的煤炭，具有冷却散热作用。

　　2 黄泥灌浆系统

　　2.1 灌浆参数计算及选择

　　2.1.1 灌浆土量

　　按日灌浆所需土量计算：

　　2.1.2 灌浆泥水比

　　根据该矿生产矿井灌浆经验设置灌浆泥水比。

　　2.1.3 每日制浆用水量和每日灌浆耗水量

　　每日制浆用水量：

　　2.1.4 每日灌浆耗水量：

　　2.1.5 每日灌浆量

　　2.2 灌浆材料的选择

　　2.2.1 对灌浆材料的要求

　　①对于黄土的颗粒不能大于2mm。

　　②主要物理性能指标：密度为1.3～2.5g/cm3;塑性指数为9～11(亚粘土);胶体混合物(按MgO含量计)为25%～30%;含砂量为25%～30%(粒径为0.5～0.25mm以下);容易脱水和具有一定的稳定性。

　　③不含有(或少含有)可燃物。

　　2.2.2 灌浆材料的选择

　　根据该矿的实际条件，井口附近的大量黄土资源可满足根据材料数量和质量的要求，可以就地取黄土作为矿井防灭火灌浆材料。

　　2.3 泥浆制备 泥浆质量是影响灌浆效果的重要因素，要求泥浆要粘度适当、流动性好、灌后能很快析水。故应对土料的选择和泥浆配制特别重视。在土料分析和泥浆试验的基础上，结合其它采区的配制经验和本采区实情，土料选用中粉质壤土。所用的泥浆比重控制在1.1～1.55，水土比(重量比)为2：1～6：1，粘度16s～50s，泥浆干密度采用与堤体干密度基本一致。取土方式：由于该矿生产规模不大，每日灌浆量不多，采用人工取土即可满足灌浆要求。灌浆站主要设施：设计采用固定式灌浆站，其主要设施有储水池、泥浆搅拌池、灌浆槽、贮土场等。

　　2.4 施工

　　2.4.1 灌浆方法 根据现场的实际情况，本矿采用随采随灌的方式[4]，走向壁式工作面采用埋管灌浆的方法，必要时进行补充洒浆。

　　2.4.2 钻孔与布孔 钻孔灌浆是在煤层底板运输巷或回风巷以及专门开凿的灌浆巷道内，也可以在临近煤层的巷道内，向采空区打钻灌浆，钻孔直径为75mm。为减少深孔或便于安装钻机，而又不影响巷道内的运输，在巷道内一般每隔20～30m距离开一小巷(称钻窝或钻场)，在钻场内向采空区打扇形钻孔灌浆。

　　2.4.3 灌浆工作制度 按回采工作面“两采一准”的工作制度，灌浆站相应采用每日2班灌浆、每班灌浆时间5h的工作制度。每年工作330天。

　　2.5 设备选择

　　2.5.1 制浆主要设备 制浆的主要设备有破碎机和搅拌器。破碎机选用2PGC型双齿辊型，配IJB21-8型电动机，功率为8kW。搅拌器的配用电动机为Y160L-6型，N=11kW。

　　2.5.2 制泥浆设备 本矿采用机械搅拌的方式制备泥浆。黄土被送入泥浆池经浸泡2～3h后，待土质松软即可进行搅拌。泥浆浓度由供水管的控制阀调节。泥浆搅拌均匀后，经泥浆池出口通过两层孔径分别为15mm和10mm的过滤筛流入灌浆管，然后送入井下灌浆点。

　　2.5.3 灌浆站制浆系统和工艺流程

　　①灌浆站制浆系统。用人工从取土场取土后，经破碎过筛，然后运到搅拌池进行搅拌。搅拌均匀后，经泥浆池出口通过两层孔径分别为15mm和10mm的过滤筛流入灌浆槽，然后通过灌浆管送入井下灌浆点。

　　②制浆工艺流程图1所示。

　　2.5.4 注浆管道和泥浆泵选择 设计选用直径为160mm无缝钢管作为灌浆系统干管，选用直径为50mm无缝钢管作为灌浆系统支管。

　　灌浆管路不长，泥浆的自然压头形成的输浆压力可满足灌浆的要求，不需要再用泥浆泵加压。

　　煤矿黄泥灌浆站技术已广泛应用在各煤矿施工中，煤矿黄泥灌浆防灭火省时省力省钱。