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1、(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202310465988.8(22)申请日 2023.04.27(71)申请人 中煤新集能源股份有限公司地址 232000 安徽省淮南市田家庵区民惠街 申请人 湖南科技大学(72)发明人 李军路建军史正景花锦宝韩银黄勇鲁义郭鑫邢舜博(74)专利代理机构 徐州苏越知识产权代理事务所(普通合伙)32543专利代理师 张旭(51)Int.Cl.E21F 5/06(2006.01)E21F 5/00(2006.01)E21F 17/00(2006.01)(54)发明名称一种大倾角工作面采空区灌浆防灭火系统。
2、及方法(57)摘要本发明公开了一种大倾角工作面采空区灌浆防灭火系统及方法,包括搅拌混合系统、固化泡沫注入系统和稠化浆体注入系统,搅拌混合系统通过其行进式搅拌机以特定的行进速度在搅拌池往复运动,同时搅拌桨叶在往复运动过程中对搅拌池内的水和黄泥进行旋转搅拌,从而形成区域性湍流保证黄土与水的充分搅拌,接着固化泡沫材料或稠化材料以反向螺旋线的形式均匀喷洒至处于区域性湍流的浆体中,这种正反向的相互配合实现了固化泡沫材料或稠化材料、水和黄泥的充分均匀混合;然后将制备的固化泡沫浆体和稠化浆体通过固化泡沫注入系统和稠化浆体注入系统先后注入采空区内,从而在保证全面覆盖采空区内纵深处前提下,大大降低注浆所需的量。。
3、权利要求书2页 说明书6页 附图2页CN 116498373 A2023.07.28CN 116498373 A1.一种大倾角工作面采空区灌浆防灭火系统,包括搅拌混合系统、固化泡沫注入系统和稠化浆体注入系统,搅拌混合系统处于地面,固化泡沫注入系统和稠化浆体注入系统均处于矿井内,其特征在于,所述搅拌混合系统包括行进式搅拌装置、聚浆池、缓浆池和渣浆泵,所述行进式搅拌装置包括汇浆渠和多个搅拌池,每个搅拌池均为矩形,且呈各个搅拌池相互平行并排设置,所述汇浆渠的出液主管与聚浆池连接,汇浆渠的多个进液分支管分别与各个搅拌池的一端连接,用于将各个搅拌池搅拌混合后的浆体汇合后输送至聚浆池;所述每个搅拌池上均设。
4、有行进轨道,每个行进轨道上均装有行进式搅拌机,所述行进式搅拌机包括支架、旋转电机、搅拌桨叶、进料器、出料管、行星齿轮组和固定连接架,支架两侧分别装有多个轨道轮,各个轨道轮均处于行进轨道上,且其中一个轨道轮与行进电机,行进电机转动后能带动轨道轮转动,使行进式搅拌机沿着行进轨道往复运动;所述旋转电机装在支架内,旋转电机的主动轴朝向搅拌池底部,搅拌桨叶通过法兰与主动轴同轴连接,使主动轴转动时能带动搅拌桨叶同步转动对搅拌池内的浆体进行搅拌混合;所述进料器为两个,两个进料器对称设置在旋转电机两侧,且两个进料器下部均装有万向滑轮,在支架上以旋转电机为圆心、设有同心圆轨道,两个进料器通过各自的万向滑轮分别装。
5、在同心圆轨道上,所述固定连接架中部与主动轴固定连接、两端分别与两个进料器固定连接,当主动轴转动时能带动两个进料器沿着同心圆轨道同步旋转运动;两个进料器下部均装有连接管,连接管上装有出料阀门,所述连接管通过密封轴承与出料管同轴连接,使连接管与出料管相互独立转动;所述行星齿轮组分别与主动轴和两个出料管传动连接,使主动轴转动时能带动两个出料管反向转动;所述聚浆池与缓浆池通过管路连接,用于将聚浆池内的浆体输送至缓浆池;所述缓浆池内装有固定式搅拌机,用于对浆体进行持续搅拌,并通过渣浆泵及注浆管使浆体输送至固化泡沫注入系统和稠化浆体注入系统。2.根据权利要求1所述大倾角工作面采空区灌浆防灭火系统,其特征在。
6、于,所述出料管的出浆口为T型三通。3.根据权利要求1所述大倾角工作面采空区灌浆防灭火系统,其特征在于,所述搅拌桨叶的形状与搅拌池底部相匹配,且其材质为碳化硅纤维。4.根据权利要求1所述大倾角工作面采空区灌浆防灭火系统,其特征在于,所述主动轴与出料管的传动比为1:4。5.根据权利要求1所述大倾角工作面采空区灌浆防灭火系统,其特征在于,所述搅拌池底部为弧形。6.一种根据权利要求1至5任一项所述大倾角工作面采空区灌浆防灭火系统的工作方法,其特征在于,具体步骤为:步骤一、系统布设:先确定大倾角工作面的倾斜方向,将固化泡沫注入系统布设在靠近工作面采空区低处的顺槽内,稠化浆体注入系统布设在靠近工作面采空区。
7、高处的顺槽内,接着完成搅拌混合系统组装并分别与固化泡沫注入系统和稠化浆体注入系统连接;步骤二、固化泡沫浆体制备与注入:先设定固化泡沫浆体制备所需的行进速度和搅拌转速,根据需要按照配比将水和黄泥分别注入各个搅拌池,并将固化泡沫材料放入两个进料器内,此时出料阀门处于关闭状态;启动行进电机和旋转电机,使行进式搅拌机以设定的权利要求书1/2 页2CN 116498373 A2行进速度沿着搅拌池往复运动,同时旋转电机的主动轴以设定的搅拌转速带动搅拌桨叶和两个进料器同步转动,使搅拌桨叶在往复运动过程中对水和黄泥进行旋转搅拌,从而形成区域性湍流保证黄土与水的充分搅拌;持续一段时间后,打开出浆阀门,由于主动轴。
8、在转动时能带动两个出料管反向转动,且出料管的转动速度大于主动轴的转动速度,并且两个进料器持续随着主动轴同步旋转,此时固化泡沫材料经过出料管以螺旋线的形式均匀喷洒至处于区域性湍流的浆体中,实现固化泡沫材料、水和黄泥的充分均匀混合,持续一段时间后,通过汇浆渠将各个搅拌池制备的固化泡沫浆体经过聚浆池汇聚后输送至缓浆池,缓浆池的固定式搅拌机持续对进入的浆体进行搅拌,确保固化泡沫浆体在向采空区灌注的时候不会结块;并通过渣浆泵和注浆管使固化泡沫浆体输送至固化泡沫注入系统,固化泡沫注入系统经预埋管注入到工作面采空区与该顺槽的交叉处,固化泡沫浆体在采空区内快速固化,对工作面采空区下方的裂隙进行封堵,完成后停止。
9、搅拌混合系统的工作;步骤三、稠化浆体制备与注入:重新设定稠化浆体制备所需的行进速度和搅拌转速,根据需要按照配比将水和黄泥分别注入各个搅拌池,并将稠化浆体材料放入两个进料器内,此时出料阀门处于关闭状态;启动行进电机和旋转电机,使行进式搅拌机以设定的行进速度沿着搅拌池往复运动,同时旋转电机的主动轴以设定的搅拌转速带动搅拌桨叶和两个进料器同步转动,使搅拌桨叶在往复运动过程中对水和黄泥进行旋转搅拌,从而形成区域性湍流保证黄土与水的充分搅拌;持续一段时间后,打开出浆阀门,由于主动轴在转动时能带动两个出料管反向转动,且出料管的转动速度大于主动轴的转动速度,并且两个进料器持续随着主动轴同步旋转,此时稠化浆体。
10、材料经过出料管以螺旋线的形式均匀喷洒至处于区域性湍流的浆体中,实现稠化浆体材料、水和黄泥的充分均匀混合,持续一段时间后,通过汇浆渠将各个搅拌池制备的稠化浆体经过聚浆池汇聚后输送至缓浆池,缓浆池的固定式搅拌机持续对进入的浆体进行搅拌,确保稠化浆体在向采空区灌注的时候不会结块;并通过渣浆泵和注浆管使稠化浆体输送至稠化浆体注入系统,稠化浆体注入系统经预埋管注入到工作面采空区高处,稠化浆体从采空区高处缓慢顺着倾斜方向流动,对整个采空区进行覆盖直至工作面低处,且由于工作面采空区下方的裂隙被固化泡沫封堵,使其在流动后不会进入裂隙内,最终实现全面覆盖采空区内纵深处,完成后停止搅拌混合系统的工作。权利要求书2。
11、/2 页3CN 116498373 A3一种大倾角工作面采空区灌浆防灭火系统及方法技术领域0001本发明涉及一种灌浆防灭火系统及方法,具体为一种大倾角工作面采空区灌浆防灭火系统及方法,属于煤矿采空区防灭火技术领域。背景技术0002我国矿产资源丰富,煤炭依然是我国能源消费结构中的主要来源,由于工作面煤炭采出后在后方顶板垮落形成采空区,该区域存在大量的遗煤,容易发生自燃并引发火灾。随着我国煤矿开采机械化水平的提高、煤炭纵深开采速度的加深加快,导致采空区面积扩大、遗煤增多,采空区发火隐患更加突出,火灾发生率高、危害性大。0003大倾角工作面采空区由于倾角大、工作面开采时期顶板煤岩非规则垮落,导致采空。
12、区遗煤自燃较为隐蔽,自燃防治难度加大。而且现有的稠化浆体、凝胶、三相泡沫、阻化剂等注入后由于在制备阶段无法实现均匀混合,导致制成的浆体内部成分分布不均匀,部分浆体的黏度及流动性均不符合要求,使得在注入采空区后部分浆体向下部流动较快,难以全面覆盖采空区内纵深处,防灭火效能降低,防灭火难度显著增加;另外由于大倾角工作面采空区下方会存在一些裂隙,使得流经的稠化浆体会进入裂隙内,造成材料使用的浪费,因此基于上述两个问题,目前需要持续加大稠化浆体的注入量,才能尽可能满足全面覆盖采空区内纵深处,这样会使得注浆成本持续增大,无法实现推广应用。0004因此,如何提供一种系统及方法,能在浆体制备阶段有效实现均匀。
13、混合的效果,并在后续向采空区注浆时,能减少浆体进入采空区下方裂隙的量,从而在保证全面覆盖采空区内纵深处前提下,大大降低注浆所需的量,是本行业的研究方向之一。发明内容0005针对上述现有技术存在的问题,本发明提供一种大倾角工作面采空区灌浆防灭火系统及方法,能在浆体制备阶段有效实现均匀混合的效果,并在后续向采空区注浆时,能减少浆体进入采空区下方裂隙的量,从而在保证全面覆盖采空区内纵深处前提下,大大降低注浆所需的量。0006为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种大倾角工作面采空区灌浆防灭火系统,包括搅拌混合系统、固化泡沫注入系统和稠化浆体注入系统,搅拌混合系统处于地面,固化泡沫注入系统和稠化。
14、浆体注入系统均处于矿井内,所述搅拌混合系统包括行进式搅拌装置、聚浆池、缓浆池和渣浆泵,0007所述行进式搅拌装置包括汇浆渠和多个搅拌池,每个搅拌池均为矩形,且呈各个搅拌池相互平行并排设置,所述汇浆渠的出液主管与聚浆池连接,汇浆渠的多个进液分支管分别与各个搅拌池的一端连接,用于将各个搅拌池搅拌混合后的浆体汇合后输送至聚浆池;0008所述每个搅拌池上均设有行进轨道,每个行进轨道上均装有行进式搅拌机,所述行进式搅拌机包括支架、旋转电机、搅拌桨叶、进料器、出料管、行星齿轮组和固定连接架,说明书1/6 页4CN 116498373 A4支架两侧分别装有多个轨道轮,各个轨道轮均处于行进轨道上,且其中一个轨。
15、道轮与行进电机,行进电机转动后能带动轨道轮转动,使行进式搅拌机沿着行进轨道往复运动;所述旋转电机装在支架内,旋转电机的主动轴朝向搅拌池底部,搅拌桨叶通过法兰与主动轴同轴连接,使主动轴转动时能带动搅拌桨叶同步转动对搅拌池内的浆体进行搅拌混合;所述进料器为两个,两个进料器对称设置在旋转电机两侧,且两个进料器下部均装有万向滑轮,在支架上以旋转电机为圆心、设有同心圆轨道,两个进料器通过各自的万向滑轮分别装在同心圆轨道上,所述固定连接架中部与主动轴固定连接、两端分别与两个进料器固定连接,当主动轴转动时能带动两个进料器沿着同心圆轨道同步旋转运动;两个进料器下部均装有连接管,连接管上装有出料阀门,所述连接管。
16、通过密封轴承与出料管同轴连接,使连接管与出料管相互独立转动;所述行星齿轮组分别与主动轴和两个出料管传动连接,使主动轴转动时能带动两个出料管反向转动;0009所述聚浆池与缓浆池通过管路连接,用于将聚浆池内的浆体输送至缓浆池;所述缓浆池内装有固定式搅拌机,用于对浆体进行持续搅拌,并通过渣浆泵及注浆管使浆体输送至固化泡沫注入系统和稠化浆体注入系统。0010进一步,所述出料管的出浆口为T型三通。这种结构使得出料管排出材料时,能呈螺旋喷洒的形式,使混合更均匀。0011进一步,所述搅拌桨叶的形状与搅拌池底部相匹配,且其材质为碳化硅纤维。这样能保证搅拌桨叶的强度,且能对搅拌池内的浆体进行更好的搅拌混合。00。
17、12进一步,所述主动轴与出料管的传动比为1:4。这种传动比使出料管比主动轴转动速度快3倍,实现更好的制浆效果。0013进一步,所述搅拌池底部为弧形。该形状便于搅拌桨叶对浆体的搅拌。0014上述大倾角工作面采空区灌浆防灭火系统的工作方法,具体步骤为:0015步骤一、系统布设:先确定大倾角工作面的倾斜方向,将固化泡沫注入系统布设在靠近工作面采空区低处的顺槽内,稠化浆体注入系统布设在靠近工作面采空区高处的顺槽内,接着完成搅拌混合系统组装并分别与固化泡沫注入系统和稠化浆体注入系统连接;0016步骤二、固化泡沫浆体制备与注入:先设定固化泡沫浆体制备所需的行进速度和搅拌转速,根据需要按照配比将水和黄泥分别。
18、注入各个搅拌池,并将固化泡沫材料放入两个进料器内,此时出料阀门处于关闭状态;启动行进电机和旋转电机,使行进式搅拌机以设定的行进速度沿着搅拌池往复运动,同时旋转电机的主动轴以设定的搅拌转速带动搅拌桨叶和两个进料器同步转动,使搅拌桨叶在往复运动过程中对水和黄泥进行旋转搅拌,从而形成区域性湍流保证黄土与水的充分搅拌;持续一段时间后,打开出浆阀门,由于主动轴在转动时能带动两个出料管反向转动,且出料管的转动速度大于主动轴的转动速度,并且两个进料器持续随着主动轴同步旋转,此时固化泡沫材料经过出料管以螺旋线的形式均匀喷洒至处于区域性湍流的浆体中,实现固化泡沫材料、水和黄泥的充分均匀混合,持续一段时间后,通过。
19、汇浆渠将各个搅拌池制备的固化泡沫浆体经过聚浆池汇聚后输送至缓浆池,缓浆池的固定式搅拌机持续对进入的浆体进行搅拌,确保固化泡沫浆体在向采空区灌注的时候不会结块;并通过渣浆泵和注浆管使固化泡沫浆体输送至固化泡沫注入系统,固化泡沫注入系统经预埋管注入到工作面采空区与该顺槽的交叉处,固化泡沫浆体在采空区内快速固化,对工作面采空区下方的裂隙进行封堵,完成后停止搅拌混合系统的工作;说明书2/6 页5CN 116498373 A50017步骤三、稠化浆体制备与注入:重新设定稠化浆体制备所需的行进速度和搅拌转速,根据需要按照配比将水和黄泥分别注入各个搅拌池,并将稠化浆体材料放入两个进料器内,此时出料阀门处于关。
20、闭状态;启动行进电机和旋转电机,使行进式搅拌机以设定的行进速度沿着搅拌池往复运动,同时旋转电机的主动轴以设定的搅拌转速带动搅拌桨叶和两个进料器同步转动,使搅拌桨叶在往复运动过程中对水和黄泥进行旋转搅拌,从而形成区域性湍流保证黄土与水的充分搅拌;持续一段时间后,打开出浆阀门,由于主动轴在转动时能带动两个出料管反向转动,且出料管的转动速度大于主动轴的转动速度,并且两个进料器持续随着主动轴同步旋转,此时稠化浆体材料经过出料管以螺旋线的形式均匀喷洒至处于区域性湍流的浆体中,实现稠化浆体材料、水和黄泥的充分均匀混合,持续一段时间后,通过汇浆渠将各个搅拌池制备的稠化浆体经过聚浆池汇聚后输送至缓浆池,缓浆池。
21、的固定式搅拌机持续对进入的浆体进行搅拌,确保稠化浆体在向采空区灌注的时候不会结块;并通过渣浆泵和注浆管使稠化浆体输送至稠化浆体注入系统,稠化浆体注入系统经预埋管注入到工作面采空区高处,稠化浆体从采空区高处缓慢顺着倾斜方向流动,对整个采空区进行覆盖直至工作面低处,且由于工作面采空区下方的裂隙被固化泡沫封堵,使其在流动后不会进入裂隙内,最终实现全面覆盖采空区内纵深处,完成后停止搅拌混合系统的工作。0018与现有技术相比,本发明采用搅拌混合系统、固化泡沫注入系统和稠化浆体注入系统相结合方式,具有如下优点:00191、本发明的搅拌混合系统能分别进行固化泡沫浆体和稠化浆体的制备,在制备过程中,通过先设定。
22、行进速度和搅拌转速,使行进式搅拌机以特定的行进速度在搅拌池往复运动,同时搅拌桨叶在往复运动过程中对搅拌池内的水和黄泥进行旋转搅拌,从而形成区域性湍流保证黄土与水的充分搅拌,接着打开出料阀门,将进料器内的固化泡沫材料或稠化材料经过连接管从出料管排出,由于出料管在主动轴转动时通过行星齿轮组使两个出料管反向转动,且出料管的转动速度大于主动轴的转动速度,此时固化泡沫材料或稠化材料以逆时针螺旋线的形式均匀喷洒至处于区域性顺时针湍流的浆体中,这种正反向的相互配合,从而实现固化泡沫材料或稠化材料、水和黄泥的充分均匀混合,最终制备成均匀性极好的固化泡沫浆体和稠化浆体,保证后续浆体所需的性能。00202、本发明。
23、在注入时,先制备固化泡沫浆体,并通过固化泡沫注入系统将其注入至工作面采空区低处,使固化泡沫对工作面采空区下方的裂隙进行封堵,防止后续稠化浆体注入时流入裂隙内,造成无法对工作面覆盖且浪费材料;然后制备稠化浆体,并通过稠化浆体注入系统从工作面采空区高处注入,此时稠化浆体缓慢顺着倾斜方向流动,对整个采空区进行覆盖直至工作面低处,且由于工作面采空区下方的裂隙被固化泡沫已封堵,使其在流动后不会进入裂隙内,最终实现全面覆盖采空区内纵深处,且节约浆体量。00213、本发明在每个采空区进行防灭火注浆时,先根据采空区倾角及内部裂隙情况,确定固化泡沫浆体和稠化浆体各自的组分配比,然后采用本发明的系统进行多次试验,。
24、对各自制备时的行进速度和搅拌转速进行调整,并通过调整行星齿轮组对主动轴与出料管的传动比进行调整,最终确定制备出固化泡沫浆体和稠化浆体效果最好时各自最优的行进速度、搅拌转速和行星齿轮组,以最优参数进行后续防灭火注浆,从而能保证全面覆盖每个采空区内的纵深处,具有更好的适用性。说明书3/6 页6CN 116498373 A6附图说明0022图1是本发明的整体结构示意图;0023图2是本发明中行进式搅拌装置的剖视图;0024图3是图2的俯视图。0025图中:1搅拌池,2行进式搅拌机,3汇浆渠,4聚浆池,5缓浆池,6固定式搅拌机,7渣浆泵,8注浆管,9固化泡沫注入系统,10稠化浆体,11固化泡沫浆体,1。
25、2支架,13进料器,14旋转电机,15万向滑轮,16同心圆轨道,17轨道轮,18行进轨道,19出料阀门,20密封轴承,21出料管,22固定连接架,23主动轴,24法兰,25搅拌桨叶,26行星齿轮组。具体实施方式0026下面将对本发明作进一步说明。0027如图1所示,一种大倾角工作面采空区灌浆防灭火系统,包括搅拌混合系统、固化泡沫注入系统9和稠化浆体注入系统,搅拌混合系统处于地面,固化泡沫注入系统9和稠化浆体注入系统均处于矿井内,所述搅拌混合系统包括行进式搅拌装置、聚浆池4、缓浆池5和渣浆泵7,0028所述行进式搅拌装置包括汇浆渠3和多个搅拌池1,每个搅拌池1均为矩形,且呈各个搅拌池1相互平行并。
26、排设置,所述汇浆渠3的出液主管与聚浆池4连接,汇浆渠3的多个进液分支管分别与各个搅拌池1的一端连接,用于将各个搅拌池1搅拌混合后的浆体汇合后输送至聚浆池4;0029如图2和3所示,所述每个搅拌池1上均设有行进轨道18,每个行进轨道18上均装有行进式搅拌机2,所述行进式搅拌机2包括支架2、旋转电机14、搅拌桨叶25、进料器13、出料管21、行星齿轮组26和固定连接架22,支架2两侧分别装有多个轨道轮17,各个轨道轮17均处于行进轨道18上,且其中一个轨道轮17与行进电机,行进电机转动后能带动轨道轮17转动,使行进式搅拌机2沿着行进轨道18往复运动;所述旋转电机14装在支架2内,旋转电机14的主动。
27、轴23朝向搅拌池1底部,搅拌桨叶25通过法兰24与主动轴23同轴连接,使主动轴23转动时能带动搅拌桨叶25同步转动对搅拌池1内的浆体进行搅拌混合;所述进料器13为两个,两个进料器13对称设置在旋转电机14两侧,且两个进料器13下部均装有万向滑轮15,在支架2上以旋转电机14为圆心、设有同心圆轨道16,两个进料器13通过各自的万向滑轮15分别装在同心圆轨道16上,所述固定连接架22中部与主动轴23固定连接、两端分别与两个进料器13固定连接,当主动轴23转动时能带动两个进料器13沿着同心圆轨道16同步旋转运动;两个进料器13下部均装有连接管,连接管上装有出料阀门19,所述连接管通过密封轴承20与出。
28、料管21同轴连接,使连接管与出料管21相互独立转动;所述行星齿轮组26分别与主动轴23和两个出料管21传动连接,使主动轴23转动时能带动两个出料管21反向转动;所述出料管21的出浆口为T型三通。这种结构使得出料管21排出材料时,能呈螺旋喷洒的形式,使混合更均匀。0030所述聚浆池4与缓浆池5通过管路连接,用于将聚浆池4内的浆体输送至缓浆池5;所述缓浆池5内装有固定式搅拌机6,用于对浆体进行持续搅拌,并通过渣浆泵7及注浆管8使浆体输送至固化泡沫注入系统9和稠化浆体注入系统。上述固化泡沫注入系统9和稠化浆说明书4/6 页7CN 116498373 A7体注入系统均为矿井现有结构。0031作为本发明。
29、的一种改进,所述搅拌池1底部为弧形。该形状便于搅拌桨叶25对浆体的搅拌;所述搅拌桨叶25的形状与搅拌池1底部相匹配,且其材质为碳化硅纤维。这样能保证搅拌桨叶25的强度,且能对搅拌池1内的浆体进行更好的搅拌混合。0032一种大倾角工作面采空区灌浆防灭火系统的工作方法,具体步骤为:0033步骤一、系统布设:先确定大倾角工作面的倾斜方向,将固化泡沫注入系统9布设在靠近工作面采空区低处的顺槽内,稠化浆体注入系统布设在靠近工作面采空区高处的顺槽内,接着完成搅拌混合系统组装并分别与固化泡沫注入系统9和稠化浆体注入系统连接;其中通过行星齿轮组26的调整使主动轴23与出料管21的传动比为1:4;这种传动比使出。
30、料管21比主动轴23转动速度快3倍,实现更好的制浆效果。0034步骤二、固化泡沫浆体制备与注入:先设定固化泡沫浆体制备所需的行进速度和搅拌转速,根据需要按照配比将水和黄泥分别注入各个搅拌池1,并将固化泡沫材料放入两个进料器13内,此时出料阀门19处于关闭状态;启动行进电机和旋转电机14,使行进式搅拌机2以设定的行进速度沿着搅拌池1往复运动,同时旋转电机14的主动轴以设定的搅拌转速带动搅拌桨叶25和两个进料器13同步顺时针转动,使搅拌桨叶25在往复运动过程中对水和黄泥进行旋转搅拌,从而形成区域性顺时针湍流保证黄土与水的充分搅拌;持续一段时间后,打开出浆阀门19,由于主动轴23在转动时能带动两个出。
31、料管21逆时针转动,且出料管21的转动速度大于主动轴23的转动速度,并且两个进料器13持续随着主动轴23顺时针旋转,此时固化泡沫材料经过出料管21以逆时针螺旋线的形式均匀喷洒至处于区域性顺时针湍流的浆体中,通过正反相结合的方式,实现固化泡沫材料、水和黄泥的充分均匀混合,持续一段时间后,通过汇浆渠3将各个搅拌池1制备的固化泡沫浆体经过聚浆池4汇聚后输送至缓浆池5,缓浆池5的固定式搅拌机6持续对进入的浆体进行搅拌,确保固化泡沫浆体11在向采空区灌注的时候不会结块;并通过渣浆泵7和注浆管8使固化泡沫浆体11输送至固化泡沫注入系统9,固化泡沫注入系统9经预埋管注入到工作面采空区与该顺槽的交叉处,固化泡。
32、沫浆体11在采空区内快速固化,对工作面采空区下方的裂隙进行封堵,完成后停止搅拌混合系统的工作;0035步骤三、稠化浆体制备与注入:重新设定稠化浆体制备所需的行进速度和搅拌转速,根据需要按照配比将水和黄泥分别注入各个搅拌池1,并将稠化浆体材料放入两个进料器13内,此时出料阀门19处于关闭状态;启动行进电机和旋转电机14,使行进式搅拌机2以设定的行进速度沿着搅拌池1往复运动,同时旋转电机14的主动轴23以设定的搅拌转速带动搅拌桨叶25和两个进料器13同步顺时针转动,使搅拌桨叶25在往复运动过程中对水和黄泥进行旋转搅拌,从而形成区域性顺时针湍流保证黄土与水的充分搅拌;持续一段时间后,打开出浆阀门19。
33、,由于主动轴23在转动时能带动两个出料管21逆时针转动,且出料管21的转动速度大于主动轴23的转动速度,并且两个进料器13持续随着主动轴23同步顺时针旋转,此时稠化浆体材料经过出料管21以逆时针螺旋线的形式均匀喷洒至处于区域性顺时针湍流的浆体中,通过正反相结合的方式,实现稠化浆体材料、水和黄泥的充分均匀混合,持续一段时间后,通过汇浆渠3将各个搅拌池1制备的稠化浆体经过聚浆池4汇聚后输送至缓浆池5,缓浆池5的固定式搅拌机6持续对进入的浆体进行搅拌,确保稠化浆体10在向采空区灌注的时候不会结块;并通过渣浆泵7和注浆管8使稠化浆体10输送至稠化浆体注入系统,说明书5/6 页8CN 116498373。
34、 A8稠化浆体注入系统经预埋管注入到工作面采空区高处,在注浆时可在注浆口放置一块过滤板,防止大颗粒沉淀物进入注浆管路导致堵塞。稠化浆体10从采空区高处缓慢顺着倾斜方向流动,对整个采空区进行覆盖直至工作面低处,且由于工作面采空区下方的裂隙被固化泡沫封堵,使其在流动后不会进入裂隙内,最终实现全面覆盖采空区内纵深处,完成后停止搅拌混合系统的工作;通过注入稠化浆体+固化泡沫防灭火技术在采空区“自燃带”或者是“自燃带”与“氧化带”交界处埋设相应管道注入防灭火材料,从而实现对采空区“自燃带”内遗留煤体自燃的有效防治。0036上述固化泡沫浆体11和稠化浆体10的配比均为行业已知配比,另外上述设定的固化泡沫浆体11和稠化浆体10各自制备时所需的行进速度和搅拌转速,能通过提前进行试验测定最优的参数,从而保证固化泡沫浆体和稠化浆体制备出的效果最好。0037以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。说明书6/6 页9CN 116498373 A9图1图2说明书附图1/2 页10CN 116498373 A10图3说明书附图2/2 页11CN 116498373 A11。