[实用新型]煤矿矸石山防灭火注浆系统

说明书

本实用新型公开了一种煤矿矸石山防灭火注浆系统，属于防灭火技术领域。其解决了现有技术中矸石山治理用注浆系统不便于向纯粉煤灰浆液中掺入胶体防灭火材料的缺陷。其主要包括粉煤灰储存罐、粉煤灰输送装置、浆料搅拌池、储水水箱、胶体储存罐和注浆泵，所述粉煤灰储存罐通过粉煤灰输送装置与浆料搅拌池连接，所述储水水箱通过水泵连接浆料搅拌池，所述胶体储存罐连接浆料搅拌池，所述注浆泵通过管道连接浆料搅拌池。

技术领域

本实用新型属于防灭火技术领域，具体地说，尤其涉及一种煤矿矸石山防灭火注浆系统。

背景技术

煤矸石是煤矿在煤炭开采过程中和煤炭共生的含碳率较低，质地较硬的一种黑灰色固体废弃物，主要煤层中的矸石夹层或煤层顶底板泥岩，科学名称为炭质泥岩。大量煤矸石的堆积，不仅占用土地，严重浪费资源，而且矸石山的长期堆存很容易自燃，矸石山一旦自燃，将持续长时间排放大量SO₂和H₂S等有害气体，造成环境污染，危害人民的身体健康，做好矸石防灭火工作是保障矿井安全生产、维护矿区生态平衡的一项紧迫而十分重要工作。当前治理矸石山自燃比较常用的方法有挖除冷却法、碾压覆盖法、注浆法、热管移热法或多种方式结合处理的方法等等。对于自燃点较深的矸石山一般采用注浆法灭火。注浆法主要通过注浆系统将浆液直接注入到矸石山燃烧部位，利用浆液中的水分冷却矸石，注浆可以降低矸石山内部温度及烟囱效应，由于矸石堆的温度降低，自燃引起的矸石山内部负压相应降低，注浆也可以降低矸石山的透气性以及空隙率，伴随着浆液的注入，处于高温炽热的矸石，在外部骤冷物质的作用下可以迅速炸裂破碎。

目前矸石山治理用注浆系统大部分制备的浆料都是纯粉煤灰浆料。粉煤灰作为煤炭发电的伴生固体废弃物，在粉煤灰利用上主要用来制砖及采空区填充。纯粉煤灰浆液自身粘结能力差，浆液稳定性较弱。在浆液灌注过程中流动性差，灰分极易下沉而堵塞管道，进入矸石山着火区域后，浆液与煤矸石的表面无粘结，不能快速对燃烧的矸石进行包裹隔绝空气，因此纯粉煤灰浆液难以满足阻燃及快速灭火的要求，目前浆料在配置时基本只采用粉煤灰，不能长久保水，而且降温速度慢。通过实验验证，在纯粉煤灰浆液中掺入一定比例的胶体防灭火材料制成的浆料，相较纯粉煤灰浆液，具有更好的保水性和降温性能，显著延长浆体的灭火降温时效，粘结性好，相比单纯的粉煤灰浆具备更好的充填、封堵性能。但是目前的矸石山治理用注浆系统不便于向纯粉煤灰浆液中掺入胶体防灭火材料。

发明内容

本实用新型目的是提供一种煤矿矸石山防灭火注浆系统，以克服现有技术中矸石山治理用注浆系统不便于向纯粉煤灰浆液中掺入胶体防灭火材料的缺陷。

本实用新型是采用以下技术方案实现的，一种煤矿矸石山防灭火注浆系统，包括粉煤灰储存罐、粉煤灰输送装置、浆料搅拌池、储水水箱、胶体储存罐和注浆泵，所述粉煤灰储存罐通过粉煤灰输送装置与浆料搅拌池连接，所述储水水箱通过水泵连接浆料搅拌池，所述胶体储存罐连接浆料搅拌池，所述注浆泵通过管道连接浆料搅拌池。

进一步地，所述浆料搅拌池包括第一搅拌池和与第一搅拌池连接的第二搅拌池，所述粉煤灰储存罐通过粉煤灰输送装置与第一搅拌池连接，所述储水水箱通过水泵分别连接第一搅拌池和第二搅拌池，所述胶体储存罐与第二搅拌池连接，所述注浆泵通过管道连接第二搅拌池。

进一步地，所述粉煤灰输送装置包括螺旋输送机。

进一步地，所述第一搅拌池通过浆料输送泵连接第二搅拌池。

进一步地，所述第一搅拌池顶部和第二搅拌池顶部均固定安装搅拌机。

进一步地，所述搅拌机包括转动电机，转动电机连接搅拌轴，搅拌轴上安装搅拌叶片。

进一步地，所述胶体储存罐通过凝胶泵连接第二搅拌池。

进一步地，所述注浆泵连接出料管，出料管连接注浆花管和泄压管，所述泄压管上依次安装压力表和泄压电控阀。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：