煤矿地面灌（制）浆站械化工艺改造

一、项目背景

在存在煤层自然发火风险的矿井，采用灌浆工艺措施进行防治，需要配置煤矿地面制浆站。

某煤矿地面灌（制）浆站的原制浆池使用厚木板隔绝制浆池、送液通道和灌浆池，浆液制好后沿木板顶部漫过进入送液通道，流经送液通道时自然沉淀形成堵塞积聚现象；地面制浆站每天需要15人（含取土、制浆、灌浆、搅拌机司机等）作业才能基本满足井下生产需要，作业安全隐患大；矿井防灭火形势紧张时需额外增派人员进行取土制浆。因此，根据实际情况需要进行工艺改进。

二、研究内容

1.工艺方案

（1）通过机械化改造，老旧设备利用，有效节约人工成本，提高工作效率。

（2）设计改造一中防灭火材料添加装置，有效解决防灭火材料添加不均匀情况。

（3）通过制浆池“阀控”改造，利用浆液自身重力形成冲击力，带动浆液快速通过送液通道，消除阻塞情况。

2.工艺改造

（1）地面灌浆站安装复用矿闲置ZCD120R型铲车一台，用于机械化取土；安装慢速小绞车一台，用于室内运土。通过机械化升级，原先5人的取土、运土作业量，仅2人即可完成，而且完成时间缩短三分之二之多，大大提升了工作效率。

（2）结合泥浆搅拌机情况，在搅拌机左前侧焊接一规则型漏斗，底端采用贴片分阀控制，搅拌机运行前将防灭火材料正袋切口后倒扣在漏斗上方，通过搅拌机运行自身震动控制漏斗阀门均匀的将防灭火材料添加至制浆池，提升浆液均匀度，保证了浆液质量。

（3）根据地面制浆池特点，通过施工水泥砖墙代替厚木板，在水泥砖墙体施工时预先留设Φ325mm管路，管路呈45°安设，管路下口安装Φ325mm控制闸阀1只，制浆池制浆结束后打开闸阀，利用浆液自身重力形成冲击力，带动浆液快速通过送液通道，避免了浆液中途沉积堵塞送液通道现象。

3.工艺流程

（1）机械化运土

（2）分阀漏斗式防灭火材料添加装置

（3）制浆池“阀控”

（4）泥浆成品灌输

4.工艺特点

（1）机械化改造，提升工作效率

地面灌浆站采用铲车取土方式代替传统人力取土方式，绞车拉车代替人工推车，提高工效的同时降低职工劳动强度，实现了减人提效降低成本，老旧设备复用。

（2）焊接分阀漏斗式防灭火材料添加装置

采用搅拌机焊接分阀漏斗式防灭火材料添加装置，通过搅拌机运行自身震动控制漏斗阀门均匀的将防灭火材料添加至制浆池，大大提升浆液均匀度。

（3）改制浆池“板控”为“阀控”

制浆池“阀控”方法解决了浆液由制浆池向灌浆池输送中途沉积堵塞送液通道问题。

三、应用效果

1.使用效果

该工艺改造通过ZCD120R型铲车厂房外取土，侧装至车皮内，完成后启动JH-8型小绞车拉移至制浆池，利用加装分阀漏斗装置的NJS-11型行走式泥浆搅拌机进行充分搅拌后通过“阀控”进行灌浆池，向井下输送。该工艺在矿灌浆站应用后，先后服务于121303、111305、111302工作面回采及收作期间防灭火灌浆，并在使用过程中不断完善，保障了工作面防灭火灌浆需要，杜绝了煤层自然发火，提升了地面制浆站机械化程度，节约了人力资源成本，降低了安全隐患。

2.经济效益

该工艺成功应用后，仅需6人即可满足生产需要，节省作业人员9人，直接经济效益约44.8万元，且复用了矿井老旧设备，提升了资源利用率，同时保证了工作面的安全回采、收作，创造了显著的安全与社会效益。

四、推广应用前景

该工艺机械化程度高，劳动效率增加明显；制浆效果好，浆液配比均匀；杜绝了灌浆池输送口黄泥沉积堵塞送液通道问题。其对类似其他矿井地面制浆站建立运行，具有较好的借鉴意义。