一种矿用速凝固化材料的应用工艺.pdf

本发明公开了一种矿用速凝固化材料的应用工艺，包括清理充填地点，在煤巷构筑密闭体，进行两帮掏槽；架设充填模板，检查泵、搅拌桶、电控及信号系统；将出浆管口插入充填空间，通知充填泵站本次充填空间的长度、宽度和高度，泵站准备充填材料；通知泵站制浆、开泵；充填体接顶后，通知泵站停泵，将出浆管口从充填袋内拨出，堵住充填模板上的管插口；所述搅拌桶为工程塑料圆柱桶和铁板圆柱桶两种，充填泵的料浆输送量为Q＝6-8m3/h，输浆管路为50mm的消防软管，输浆管路的最大压力为2-4.07MPa，所述充填体的成型设施为充填模板。本发明的应用工艺方法技术可行、经济合理、操作方便、工作高效、安全可靠。

1、  一种矿用速凝固化材料的应用工艺，其特征在于：按以下步骤操作：
a、清理充填地点，在煤巷构筑密闭体，进行两帮掏槽；
b、架设充填模板，将风筒布或塑料编织布吊挂在充填模板和顶板上，充填泵站检查泵、搅拌桶、电控及信号系统，必要时用水试泵，以确保系统畅通无阻；
c、将出浆管口插入充填空间，通知充填泵站本次充填空间的长度、宽度、和高度，制浆工在接到充填地点本次充填空间的长、宽、高后，准备本次充填用的充填材料；
d、通知泵站制浆、开泵，充填泵站得到充填地点的开机信号后，制浆泵送，所述制浆的步骤为：i、向1#搅拌桶加水到指定位置，再依次加入矿用速凝固化材料搅拌均匀，开启1#搅拌桶出浆口阀门，充填料浆进入充填泵，充填泵将充填料浆通过充填管路输送到充填体；ii、向2#搅拌桶加水到指定位置，再依次加入矿用速凝固化材料搅拌均匀，1#搅拌桶出浆完毕，开启2#搅拌桶出浆口，关闭1#搅拌桶出浆口，充填料浆进入充填泵，充填泵将充填料浆通过充填管路输送到充填体；iii、上述i、ii步骤循环往复直至充填体接顶；
e、充填体接顶后，通知泵站停泵，将出浆管口从充填袋内拨出，并且堵住充填模板上的管插口；
f、泵送清水冲洗管路，见清水后，通知泵站停泵。

2、  根据权利要求1所述的一种矿用速凝固化材料的应用工艺，其特征在于：所述矿用速凝固化材料是由下列重量配比的原料组成：铝矾土80份、硅酸盐10～15份、碱1～4份、氧化硅2～3份、氧化铝2～3份、石膏60份、石灰35～40份、聚安酯0.5～1份、多元醇0.3～2份、多元胺0.2～2份，粉煤灰100份。

3、  根据权利要求1所述的一种矿用速凝固化材料的应用工艺，其特征在于：所述搅拌桶为工程塑料圆柱桶，桶高1.3m，内径0.8m，有效容积0.7m³，所述充填泵的料浆输送量为Q＝6～8m³/h；所述充填管路为50mm的消防软管，充填管路的最大压力4.07MPa；所述充填体的成型设施为充填模板，充填模板与密闭墙相连，密闭墙四周设有槽，槽深为10～30cm，充填模板内侧、外侧设有风筒布或塑料编织布，充填模板的两侧、顶面、底面设有折叠的风筒布或塑料编织布10～20cm，风筒布或塑料编织布的外侧设有三合板，三合板的外侧设有金属网，金属网的外侧设有单体液压支柱或圆木，支柱间距为0.6m，充填模板的巷道外侧设有小门。

4、  根据权利要求1所述的一种矿用速凝固化材料的应用工艺，其特征在于：所述搅拌桶为铁板圆柱桶，桶高1m，内径1m，有效容积0.8m³，铁板圆柱桶可自动调节加水、输浆。

一种矿用速凝固化材料的应用工艺
技术领域
本发明属于一种填充工艺，具体涉及一种矿用速凝固化材料的应用工艺。
背景技术
由于井下情况千变万化，不同的工作对象需要不同的施工方法。应用工艺的研究是充分发挥材料的保障作用，圆满完成施工任务的配套技术，要实现上述目的，在应用工艺系统中遵循了以下几个原则：1、技术可行，应用工艺其充填系统的充填能力必须满足生产需要；2、经济合理，综合考虑各种因素，使充填系统低成本运行；3、操作方便，充填工艺操作便利，设备简单高效轻便，工作效率高；4、安全可靠，避免发生人身、机电和堵管等事故的发生。矿用新型速凝固化材料的实施和使用，需要通过相应的应用工艺方法来具体实现。运用传统的应用方法来使用矿用新型材料是无法达到上述要求。
发明内容
本发明就是针对上述传统应用方法存在的缺陷，提供了一种矿用速凝固化材料的应用工艺，解决运用传统应用方法存在的技术上不具有可行性、经济不合理、操作不方便、工作效率不高、安全不可靠等问题。
本发明采用以下技术方案：
一种矿用速凝固化材料的应用工艺，按以下步骤进行操作：
a、清理充填地点，在煤巷构筑密闭体，进行两帮掏槽；
b、架设充填模板，将风筒布或塑料编织布吊挂在充填模板和顶板上，充填泵站检查泵、搅拌桶、电控及信号系统，必要时用水试泵，以确保系统畅通无阻；
c、将出浆管口插入充填空间，通知充填泵站本次充填空间的长度、宽度、和高度，制浆工在接到充填地点本次充填空间的长、宽、高后，准备本次充填用的充填材料；
d、通知泵站制浆、开泵，充填泵站得到充填地点的开机信号后，制浆泵送，所述制浆的步骤为：i、向1#搅拌桶加水到指定位置，再依次加入矿用速凝固化材料搅拌均匀，开启1#搅拌桶出浆口阀门，充填料浆进入充填泵，充填泵将充填料浆通过充填管路输送到充填体；ii、向2#搅拌桶加水到指定位置，再依次加入矿用速凝固化材料搅拌均匀，1#搅拌桶出浆完毕，开启2#搅拌桶出浆口，关闭1#搅拌桶出浆口，充填料浆进入充填泵，充填泵将充填料浆通过充填管路输送到充填体；iii、上述i、ii步骤循环往复直至充填体接顶。
e、充填体接顶后，通知泵站停泵，将出浆管口从充填袋内拨出，并且堵住充填模板上的管插口，以免料浆溢出；
f、泵送清水冲洗管路，见清水后，通知泵站停泵。
所述矿用速凝固化材料是由下列重量配比的原料组成：铝矾土80份、硅酸盐10～15份、碱1～4份、氧化硅2～3份、氧化铝2～3份、石膏60份、石灰35～40份、聚安酯0.5～1份、多元醇0.3～2份、多元胺0.2～2份，粉煤灰100份。
所述搅拌桶为工程塑料圆柱桶，桶高1.3m，内径0.8m，有效容积0.7m³；所述搅拌桶为铁板圆柱桶，桶高1m，内径1m，有效容积0.8m³，铁板圆柱桶可自动调节加水、输浆。
所述充填泵的料浆输送量为Q＝6～8m³/h；所述充填管路为50mm的消防软管，充填管路的最大压力4.07MPa；所述充填体的成型设施为充填模板，充填模板与密闭墙相连，密闭墙四周设有槽，槽深为10～30cm，充填模板内侧、外侧设有风筒布或塑料编织布，充填模板的两侧、顶面、底面设有折叠的风筒布或塑料编织布10～20cm，风筒布或塑料编织布的外侧设有三合板，三合板的外侧设有金属网，金属网的外侧设有单体液压支柱或圆木，支柱间距为0.6m，充填模板的巷道外侧设有小门。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明采用专门的工艺流程，制作了专门的充填模板，是圆满完成施工任务的配套技术，针对井下情况的千变万化，运用本发明的方法符合技术的可行性、经济的合理性、操作的方便性、工作的高效性、安全可靠性等在应用工艺中必须遵循的原则。
具体实施方式
实施例1
应用矿用速凝固化材料井下灭火的方法，按以下步骤操作：
a、清理充填地点，在煤巷构筑密闭体，进行两帮掏槽；
b、架设充填模板，将风筒布或塑料编织布吊挂在充填模板和顶板上，充填泵站检查泵、搅拌桶、电控及信号系统，必要时用水试泵，以确保系统畅通无阻；
c、将出浆管口插入充填空间，通知充填泵站本次充填空间的长度、宽度、和高度，制浆工在接到充填地点本次充填空间的长、宽、高后，准备本次充填用的充填材料；
d、通知泵站制浆、开泵，充填泵站得到充填地点的开机信号后，制浆泵送，所述制浆的步骤为：i、向1#搅拌桶加水100份，铝矾土80份、硅酸盐10份、碱4份、氧化硅3份、氧化铝3份经过球磨机粉碎研磨均化，取100份加入到1#搅拌桶搅拌30秒，下列重量配比的原料：石膏60份、石灰35份、聚安酯1份、多元醇2份、多元胺2份经过球磨机粉碎研磨均化，取100份加入到1#搅拌桶搅拌30秒，再加入湿粉煤灰100份搅拌60秒，开启1#搅拌桶出浆口阀门，充填料浆进入充填泵，充填泵将充填料浆通过充填管路输送到充填体；ii、向2#搅拌桶加水100份，下列重量配比的原料：铝矾土80份、硅酸盐10份、碱4份、氧化硅3份、氧化铝3份经过球磨机粉碎研磨均化，取100份加入到2#搅拌桶搅拌30秒，下列重量配比的原料：石膏60份、石灰35份、聚安酯1份、多元醇2份、多元胺2份经过球磨机进行粉碎研磨均化，取100份加入到2#搅拌桶搅拌30秒，再加入湿粉煤灰100份搅拌60秒，1#搅拌桶出浆完毕，开启2#搅拌桶出浆口，关闭1#搅拌桶出浆口，充填料浆进入充填泵，充填泵将充填料浆通过充填管路输送到充填体；iii、上述i、ii步骤循环往复直至充填体接顶。
e、充填体接顶后，通知泵站停泵，将出浆管口从充填袋内拨出，并且堵住充填模板上的管插口，以免料浆溢出；
f、泵送清水冲洗管路，见清水后，通知泵站停泵。
实施例2
应用矿用速凝固化材料井下灭火的方法，按以下步骤操作：
a、清理充填地点，在煤巷构筑密闭体，进行两帮掏槽；
b、架设充填模板，将风筒布或塑料编织布吊挂在充填模板和顶板上，充填泵站检查泵、搅拌桶、电控及信号系统，必要时用水试泵，以确保系统畅通无阻；
c、将出浆管口插入充填空间，通知充填泵站本次充填空间的长度、宽度、和高度，制浆工在接到充填地点本次充填空间的长、宽、高后，准备本次充填用的充填材料；
d、通知泵站制浆、开泵，充填泵站得到充填地点的开机信号后，制浆泵送，所述制浆的步骤为：i、向1#搅拌桶加水100份，下列重量配比的原料：铝矾土80份、硅酸盐12.5份、碱2.5份、氧化硅2.5份、氧化铝2.5份经过球磨机粉碎研磨均化，取100份加入到1#搅拌桶搅拌30秒，下列重量配比的原料：石膏60份、石灰37.5份、聚安酯0.5份、多元醇1份、多元胺1份经过球磨机粉碎研磨均化，取100份加入到1#搅拌桶搅拌30秒，再加入湿粉煤灰100份搅拌60秒，开启1#搅拌桶出浆口阀门，充填料浆进入充填泵，充填泵将充填料浆通过充填管路输送到充填体；ii、向2#搅拌桶加水100份，下列重量配比的原料：铝矾土80份、硅酸盐12.5份、碱2.5份、氧化硅2.5份、氧化铝2.5份经过球磨机粉碎研磨均化，取100份加入到2#搅拌桶搅拌30秒，下列重量配比的原料：石膏60份、石灰37.5份、聚安酯0.5份、多元醇1份、多元胺1份经过球磨机进行粉碎研磨均化，取100份加入到2#搅拌桶搅拌30秒，再加入湿粉煤灰100份搅拌60秒，1#搅拌桶出浆完毕，开启2#搅拌桶出浆口，关闭1#搅拌桶出浆口，充填料浆进入充填泵，充填泵将充填料浆通过充填管路输送到充填体；iii、上述i、ii步骤循环往复直至充填体接顶。
e、充填体接顶后，通知泵站停泵，将出浆管口从充填袋内拨出，并且堵住充填模板上的管插口，以免料浆溢出；
f、泵送清水冲洗管路，见清水后，通知泵站停泵。
实施例3
应用矿用速凝固化材料井下灭火的方法，按以下步骤操作：
a、清理充填地点，在煤巷构筑密闭体，进行两帮掏槽；
b、架设充填模板，将风筒布或塑料编织布吊挂在充填模板和顶板上，充填泵站检查泵、搅拌桶、电控及信号系统，必要时用水试泵，以确保系统畅通无阻；
c、将出浆管口插入充填空间，通知充填泵站本次充填空间的长度、宽度、和高度，制浆工在接到充填地点本次充填空间的长、宽、高后，准备本次充填用的充填材料；
下列重量配比的原料：铝矾土80份、硅酸盐10～15份、碱1～4份、氧化硅2～3份、氧化铝2～3份、石膏60份、石灰35～40份、聚安酯0.5～1份、多元醇0.3～2份、多元胺0.2～2份，粉煤灰100份。
d、通知泵站制浆、开泵，充填泵站得到充填地点的开机信号后，制浆泵送，所述制浆的步骤为：i、向1#搅拌桶加水100份，下列重量配比的原料：铝矾土80份、硅酸盐15份、碱1份、氧化硅2份、氧化铝2份经过球磨机粉碎研磨均化，取100份加入到1#搅拌桶搅拌30秒，下列重量配比的原料：石膏60份、石灰37.5份、聚安酯0.5份、多元醇0.3份、多元胺0.2经过球磨机粉碎研磨均化，取100份加入到1#搅拌桶搅拌30秒，再加入湿粉煤灰100份搅拌60秒，开启1#搅拌桶出浆口阀门，充填料浆进入充填泵，充填泵将充填料浆通过充填管路输送到充填体；ii、向2#搅拌桶加水100份，下列重量配比的原料：铝矾土80份、硅酸盐15份、碱1份、氧化硅2份、氧化铝2份经过球磨机粉碎研磨均化，取100份加入到2#搅拌桶搅拌30秒，下列重量配比的原料：石膏60份、石灰37.5份、聚安酯0.5份、多元醇0.3份、多元胺0.2份经过球磨机进行粉碎研磨均化，取100份加入到2#搅拌桶搅拌30秒，再加入湿粉煤灰100份搅拌60秒，1#搅拌桶出浆完毕，开启2#搅拌桶出浆口，关闭1#搅拌桶出浆口，充填料浆进入充填泵，充填泵将充填料浆通过充填管路输送到充填体；iii、上述i、ii步骤循环往复直至充填体接顶。
e、充填体接顶后，通知泵站停泵，将出浆管口从充填袋内拨出，并且堵住充填模板上的管插口，以免料浆溢出；
f、泵送清水冲洗管路，见清水后，通知泵站停泵。
所述搅拌桶是工程塑料圆柱桶，桶高1.3m，内径0.8m，有效容积0.7m³；所述充填泵的料浆输送量为Q＝6～8m³/h；所述充填管路为50mm的消防软管，充填管路的最大压力4.07MPa；所述充填体的成型设施为充填模板，充填模板与密闭墙相连，密闭墙四周设有槽，槽深为20cm，充填模板内侧、外侧设有风筒布或塑料编织布，充填模板的两侧、顶面、底面设有折叠的风筒布或塑料编织布15cm，风筒布或塑料编织布的外侧设有三合板，三合板的外侧设有金属网，金属网的外侧设有单体液压支柱或圆木，支柱间距为0.6m，充填模板的巷道外侧设有小门。小门是为施工过程中操作人员的进出充填空间方便设计的，模板施工完毕后、充填作业开始前将小门封闭。
所述搅拌机选用的是JS-5型料浆搅拌机(电机为井下防爆型)，其主要技术参数为：搅拌机总重量60公斤，搅拌机的电机功率1.5-2.2kw，减速机转速为180转/分。考虑到井下设备移动较频繁，为了便于移动，还从实际情况出发，自制装配了三脚架形式的搅拌机架。所述充填泵选用的是I-1B充填泵(电机为井下防爆型)。该泵对大浓度、高压灌浆有较强的适应能力。该泵的主要技术参数见下表：
I-1B型充填泵主要技术参数