[发明专利]一种矿用灌浆系统以及施工工艺

说明书

本发明属于煤矿灌浆领域，具体为一种矿用灌浆系统及其施工工艺，解决背景技术中采空区自然发火以及上覆踩空有毒有害气体下泄的问题，该系统包括贮土场、泥浆搅拌池、集浆池、水泵房和泥浆沟，集浆池的出口通过高压注浆泵连接有灌浆管，泥浆搅拌池中设置有搅拌机，集浆池中设有泥浆泵，水泵房包括第一出水口和第二出水口，第一出水口通过管路连接至所述贮土场，第二出水口通过管路并联至高压注浆泵的出口处。本发明成本低，利用煤矿现有的资源条件制作完成，系统好操作，灌浆快；通过本施工工艺能快速完成灌浆工作，很好的预防采空区自然发火，有效降低上覆采空区有毒有害气体的下泄的可能性；保障了煤矿安全生产，保证了工人的人身安全。

技术领域

本发明属于煤矿灌浆领域，具体为一种矿用灌浆系统及其施工工艺。

背景技术

煤矿的开采区经常会存在采空区，且在回采期间经常会发生塌方并与上覆采空区塌通，容易形成漏风通道，在负压作用下极易导致采空区内有毒有害气体下泄。另外踩空区内存在破碎遗煤，密闭内、外压力大容易形成漏风环境，具备了自然发火的条件，根据《煤矿安全规程》二百三十二条规定：开采容易自燃和自燃的煤层时，必须对采空区等空隙采取预防性灌浆或全部充填。所以相关工作人员对这些问题进行了研究。

发明内容

本发明的目的在于解决上述采空区自然发火以及上覆踩空有毒有害气体下泄的问题，提供了一种矿用灌浆系统及其施工工艺。

本发明解决其技术问题的技术方案是：一种矿用灌浆系统，包括贮土场、泥浆搅拌池、集浆池和水泵房，所述贮土场通过泥浆沟与所述泥浆搅拌池连接，所述泥浆搅拌池通过泥浆沟与所述集浆池连接，所述集浆池的出口通过高压注浆泵连接有灌浆管，所述泥浆搅拌池中设置有搅拌机，所述集浆池中设有泥浆泵，所述水泵房包括第一出水口和第二出水口，所述第一出水口通过管路连接至所述贮土场，所述第二出水口通过管路并联至所述高压注浆泵的出口处。所述泥浆搅拌池起到将水和土进一步搅拌均匀的作用，所述集浆池能暂时缓存从泥浆搅拌池流出的泥浆。

优选的，所述泥浆搅拌池的池底从出口到入口的方向设有2%-5%的坡度；所述集浆池的池底从出口到入口的方向设有5%-10%的坡度。设置坡度太大，出浆流速太快容易堵塞出口，设置坡度太小会导致流速太小，影响灌浆进程，在这两个坡度泥浆的流速刚好。

优选的，所述第一出水口连接的管路的末端连接有水枪。水枪能增大水速，加快和泥速度。

优选的，所述泥浆搅拌池的入口设置有箅子。所述箅子起到了过滤的作用，泥浆中的垃圾或者较大的石块能被过滤掉。从而避免泥浆中的石块或者垃圾损坏搅拌机或者泥浆泵。

优选的，所述第一出水口和第二出水口处均设有阀门。阀门使整个系统更加好操作，更人性化。

更优选的，所述矿用灌浆系统还包括绞车，所述绞车通过皮带带动所述搅拌机工作；所述贮土场上方搭建有栈桥，所述灌浆系统还包括取土场，所述取土场与所述贮土场之间搭建有轨道，所述轨道上运行有至少一辆矿车。工作人员可以站在栈桥上工作，能更直观更全面的看到这个系统的工作状态，进行更好的操控。

一种矿用灌浆的施工工艺，是通过本发明所述的一种矿用灌浆系统实现的，具体步骤如下：

在地面集中修建所述矿用灌浆系统，在采空区上方钻好灌浆孔；

沿轨道将取土场的土利用矿车运输至贮土场，将绞车与搅拌机相连接，将灌浆管的末端伸入步骤中的灌浆孔；

将所述水泵房的第一出水口处的阀门打开，并将所述水泵房的第二出水口的阀门关闭，开启绞车、泥浆泵和高压注浆泵，工作人员手持水枪）且站在所述栈桥上朝所述贮土场的土冲刷；

步骤的泥浆通过泥浆沟并穿过箅子流至所述泥浆搅拌池中，所述搅拌机将泥浆搅拌均匀之后，泥浆穿过集浆池并利用高压注浆泵加压，最后穿过灌浆孔泵入采空区；