充填站矸石膏体充填细则

1、.煤矿三下采煤采空区充填站矸石膏体充填细则1.矸石浆充填试验的前提条件每次进行矸石浆充填之前，必须确认一下条件都具备，才能够实施。（1）一次连续充填任务量大于110m3。矸石浆充填在开始和结束阶段都需要55 m3足够的灰浆与清水隔离，如果一次性充填任务小于110 m3，就不能够使用矸石充填。所以，矸石浆充填的前提条件之一是一次连续充填任务量大于m3。（2）对所用普通水泥、粉煤灰、矸石进行配比性能检测实验，确定的灰浆与矸石浆实验结果均满足：坍落度21-24，可泵时间不小于3h，1d抗压强度大于0.2Mpa，28d抗压强度大于4Mpa。（3）充填系统（1#、2#子系统）设备确认完全正常。（4）充填

2、站和充填工作面主要相关人员熟悉和掌握本试验方案。（5）必须对站上的所有设备进行全面确认无误。（6）充填站要提前备好各种材料，满足充填需要。2.充填材料配比与用量矸石浆充填需要两种膏体，一是粉煤灰与普通水泥制成的灰浆，二是由矸石、粉煤灰与普通水泥制成的矸石浆。（1）灰浆配比用量 普通水泥灰浆按照坍落度23±2cm设计与调整。推荐灰浆参考配比为：质量浓度CW=54%,普通水泥用量C=256kg/m3,粉煤灰用量F=768kg/m3,水用量W=860kg/m3,添加剂24kg/m3(添加剂为水)。实际配比依据充填站充填前的配比实验和充填过程中料浆的实际稠度变化情况进行适当调整。充填过程中调

3、整配比的标准是在充填管路系统全部充满灰浆，泵送速度90100 m3/h，井下干线管末端截止阀全部打开条件下，泵送压力不超过6Mpa。如果上述条件下泵送压力大于6Mpa，灰浆浓度需要降低0.5-1个百分点;反之，如果上述条件下泵送压力小于5Mpa，灰浆浓度则需要提高0.5-1个百分点。充填开始阶段的灰浆推水，与充填结束时灰浆推矸石浆，两种情况的灰浆用量相同，每次都需要灰浆量55 m3，即55罐次（每罐1 m3），其中，需要水泥14t，粉煤灰42t，水48t。（1） 矸石浆配比与用量 普通水泥矸石浆配比按照坍落度23±2cm设计与调整。 由于粉煤灰吸水性变化较大，要根据充填站粉煤灰实际，

4、在充填前进行必要的验证配比实验，具体配比以充填站验证实验结果为准。普通水泥矸石浆充填，最后每个循环一次性充填完成。为了便于安排矸石浆充填，每次充填量要求不少于150m3。（2）矸石浆充填量情况预计： 一次性充填完成一个循环。按照充填步距2，4m、平均充填高度2.1m计算（注意，每次充填具体体积由采煤队技术员现场测量以后，提前提供给充填站，以便及时调整），每一个充填循环理论充填量454m3，考虑开始与结束阶段灰浆量，预计每个循环需要充填矸石浆量344 m3，即172罐次（每罐2.0 m3）,水泥65t，粉煤灰150t，矸石240t，水167t。（3）管道充水与水推灰浆用水量 管道充水与水推灰浆两

5、过程的用水量基本相同，均按照管道容积的1.3倍考虑，取65 m3，按照100 m3/h泵送，泵送时间40min。（4）循环充填量与充填材料用量按照充填步距2，4m、平均充填高度2.1m。每个充填腔15m，共6个充填腔的标准充填循环计算，每一个充填循环理论充填量454m3。实际充填量根据实际充填步距和平均采高进行调整。 如果一次充填完成一个循环，则需要充填的灰浆量110m3，矸石浆量334m3，需要普通水泥79t，粉煤灰192t，矸石240t，水345t(考虑充填前后的管道充水量130m3) 。3充填工艺操作参数（1） 灰浆推水泵送速度：70 m3/h。（2） 水推灰浆泵送速度：70 m3/h。

6、（3） 矸石浆泵送速度：100 m3/h。（4） 泵送压力控制：最大8Mpa。m3/h（5） 干线管末端截至阀开启：灰浆推水过程（未见灰浆之前）开1/4-1/3；全程满管灰浆泵送全部打开；矸石浆泵送过程全打开。干线管末端高压球阀全部打开的条件是管道已经全部充满灰浆（不是水），灰浆泵送速度70-80 m3/h，泵送压力5-6 Mpa。（6） 水推灰浆泵送水量：70 m3。（7） 压风吹管时间：40min。1.充填工艺过程第一步，将干线管末端截止阀，工作面布料管所有截止阀关闭，工作面干线软管有截止阀全部打开，地面充填管排气阀打开，开始泵送水，泵送速度80100 m3/h，当排气阀正常出水时停止泵送

7、。随时准备配灰浆。第二步，灰浆推水。先操作程序执行灰浆推水任务、然后通知井下打开截止阀1/41/3，再开充填泵。泵送压力控制在2Mpa左右。灰浆推水的过程中，尽量保持固定泵送速度。灰浆搅拌完成40罐次时，通知井下试探性打开进工作面第一个布料管截止阀（此阀出料管不接入充填区内，专门 观察料浆及事故排料用），观察灰浆稀稠情况，估计灰浆布满整个工作面干线软管时，准备从排水切换到充填，同时干线管末端截止阀全部打开。然后打开第六个充填腔布料管截止阀，同时关闭工作面软管最后一个截止阀（最后一个截止阀是同150排污管相连接的），当最后一个截止阀关闭后，接着打开排污管冲洗水阀门，冲洗20分钟后，再关闭排污管冲

8、洗阀门。当第六个充填腔充填5分钟后，再打开第一个充填腔布料管截止阀，随后关闭第六个充填腔布料管截止阀。向第一个充填腔充填，当第一个充填腔充填5分钟后，接着第二个充填腔布料管截止阀，随后关闭第一个充填腔布料管截止阀，向第二个充填腔充填，如此循环下去。第1充填腔至第6个充填腔每革分钟切换1次，6个充填腔半小时为一个充填循环。每个充填腔理论充填体积为15m*2.4*2.1*=75.6m³。 *当充填快结束时，估计整个充填体只剩下100m³左右时，必须通知地表配灰浆。 *在切换截止阀过程中必须是先开后关，任何时候不能使充填管道闭压。 第三步，矸石浆推灰浆与矸石充填。 在完成设定的灰

9、浆推水任务以后，立即安排矸石浆推灰浆，进入矸石浆充填阶段。为了稳妥起见，刚开始搅拌矸石浆时，特别是破碎矸石因为天气变化水分有变化时，要先观察矸石浆稠度是否与设计一致以后才放入料浆斗。 矸石浆充填过程中，质检员取样做坍落度，泌水率和强度实验。 第四步，灰浆推矸石浆。 在完成设定矸石浆充填任务以后，立即安排灰浆推矸石浆，进入结束充填阶段。 第五步，水推灰浆。 灰浆完成设定任务以后，立即导入清水任务，实施水推灰浆。 清水泵送到50m³时，通知井下试探性打开进工作面第一个布料管截止阀，观察回家爱那个稀稠情况，准备从充填切换到排水。胡扯观察到充填袋已经充填满，可以从充填切换到排水。 水推灰浆综

10、泵送水量控制在65m³左右 第六步，压气吹管。 第七步，结束充填任务。预计完成时间 第一种情况，一次充填完成一个循环，预计充填完成时间10h，其中：准备确认：30min；打清水50min，灰浆推水：60min；矸石浆充填：240min；灰浆推矸石浆：60min；水推灰浆：50min；压气吹管：40min；充填泵清洗30min。 矸石浆操作不顺畅。 遇到矸石浆操作不顺畅，比如，因为较长时间没有使用矸石，矸石下料不正常等，可以暂时关阀停泵处理（先关阀后停泵），考虑到井下阀门难以完全关闭，每次处理时间控制在30min以内，如果处理时间超过30min，后续矸石还不能够保证顺畅，对在搅拌矸石浆

11、处理完以后，先跟进充填灰浆30m³左右，保证管道恢复满管流，钻孔管内矸石浆全部由灰浆替代以后，再进行新的矸石浆充填。相应的矸石浆量要减去中间临时增加的灰浆量。 （2）过稠或过稀矸石浆进入料浆斗。由于搅拌机已经安装了搅拌电流在线检测，编制了过稠料浆自动补水处理程序，一般不会出现过稠矸石浆进入料浆斗。因为粉煤吸水性变化较大，有可能出现过稀矸石浆。对于过稠或过稀矸石浆进入料浆斗处理办法是，矸石浆充填过程中采用高液位操作，让料浆斗内始终保持较多的料浆，已有的料浆能够对过稠或过稀矸石浆起到一定的调节作用，另外，紧接过稠或过稀矸石浆后面，采用手动操作，补1-2罐偏稀或偏稠灰浆，配合人工对料浆斗内

12、料浆适当辅助搅拌，避免过稠或过稀堵管。矸石浆量要减去临时补充的灰浆量。料浆流动性能与设计值偏差过大。处理办法是，暂停任务，停泵关阀，再根据已有配比实验关系，调整配比，然后恢复泵送（先开阀，后开泵）。料浆供应不畅，满足不了满管流。采用充填泵间断开启的方式，让料浆斗液位接近高位，然后，按照设定能力（80m³/h或100m³/h）进行泵送，保证系统能力，最终实现全过程的满管流。同时停泵后，必须立刻关阀（但要保证矸石浆体在管路停留时间不得超过90min，否则有灰浆推走）。充填压力超过7MPa。本次实验计划充填泵工作压力在6-7MPa，如果泵送压力查过8MPa，系统富裕就很少，需要适当降低泵送速度，但是最小泵送速度不应该小于80m³/h（不包括推出泵启动速度），后续填充料浆则适当降低浓度1个百分点左右。如果填充泵在泵送速度0m³/h时，泵送压力持续高于8MPa，立即后续填充料浆改灰浆，立即按照膏体充填系统堵