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1、矿井灌浆系统改造设计一、灌浆量计算一灌浆站：东风井设置1个灌浆站,具搅拌池容积为47m*1m*1m 的,配备2台搅拌机,具灌浆水平为 25m 3/h.西风并建立有临时灌浆站,具搅拌池容积为30m*1m*1m 的,配备1台搅拌机,具灌浆水平为10m 3/ho二日需灌浆量按公式 Q =Q 土+Q 水*0.93=G*K/,1.1+1.1*5* G*K/ 丫*M.其中G:日产量；K灌浆系数,取0.035;M灌浆系数,取0.93;Y煤的容重,取1.4.那么各采区灌浆量计算结果见表1 ,计算原那么为各采区生产水平最大时期所需灌浆量.表1矿井各采区灌浆量计算管道名称灌浆量 万t/a最大日产量 t/d日灌浆需
2、土量 m3/d日灌浆需水量 m3/d日灌浆量 m7d西一米区1705152142779856西二采区1404242117642705西三米区324981827014851632西部采区两个回采面3921187932717971975东三米区1334030111610670东四采区1865645155854938东部采区两个回采面319966726614621607三水平核算：东西风井临时灌浆站根据日灌浆840m 3反算,仅能满足西部采区年产181万吨的灌浆量,灌浆水平缺乏,必须对东风井灌浆站进行改造,并在新西风井建成后,建立新西风井灌浆水平120m 3/h以上的永久灌浆站.二、灌浆管路选型一管
3、径选型泥浆在管道中的流动时,其实际流速必须大于临界流速,泥浆才能正常流动而不致堵管和沉淀,各种管径的临界流速查?采矿设计手册?,并根据数理统计法利用下式对不同管径的临界流速进行推算：Vi/V2=di/d21/3式中：V1、V2分别为内径d1、d2管径的临界流速,具体见表2.管道中泥浆的实际流速根据下式计算:V =4 XQ/ 3600 .14 刈2式中：V管内泥浆实际流速,m3/sd一试选管径,mQ一小时灌浆量,m3/h经过试算,为保证泥浆的实际流速大于临界流速,选择了改造后的灌浆管径为 D159mm.二壁厚选型1、泥浆容重计算：爷= yK Q 水 + 什 Q 土/ Q 7k+Q 土Q 水：Q
4、土=5:1贝Uy=1*5Q 土 + 2.1*Q 土/ 5Q 土+Q 土=1.183t/m 32、管内压力计算：P = 10.79H* */1000P一管内压力,取P=10.79 %H;H输浆管两端落差,m；%一泥浆密度,t/ m3;立管下口压力为:10.79*(480+23 ) *丫浆1000 = 6.42Mpa ,其他管内最大压力见表 23、壁厚计算8 = 0.5*d*(0.0102Rc+0.0041P)/(0.0102Rc-0.0133P) 1/2-1)+af+b其中6管壁厚度；d管内径,mm ;Rc许用应力,无缝钢管取800 X98.0665Kpa ;af一管壁厚度不均的附加厚度,无缝钢
5、管af=1.02.0mm ;b一垂直管道磨损量的附加厚度,根据不同用途(采区上山、总回风巷)及效劳时间的长短1.04.0mm.考虑西一 8煤上采区和西三采区灌浆,设计在西二-480找孔巷道封闭墙外和东四灌浆立管下口各设置一个减压阀,由口压力控制在1,前除1)立管下口的壁厚选择D159*12mm 的无缝钢管作为立管下口的连接管路.2井下各上山段的壁厚经过计算,最终管路壁厚选择结果见表2表2潘三矿灌浆系统管径选型、内容 路段、一、泥浆实际流速临界流速水头损失最大压力选择管路高压法兰长度备注m/sm/smKpammMpam直管段05646159*1010503已施工12段1.641.60015001
6、59*65.017由矿施工23段1.641.60201947159*65.0108234段1.641.60153128159*65.0848四部米区4500由中标单位施 工45段1.641.60263032159*86.0144456段1.641.6022721159*86.09967段1.641.6032713159*86.016678段1.641.6012674159*86.03989段1.641.6023123159*86.0137910 段1.731.5994742159*86.04211-11 段1.641.60141515159*86.07821112段1.641.6011372159*86.06612-131.641.60243301159*86.01346东部米区23001415段1.641.6011480159*86.0421516段1.641.6011495159*86.0771617段1.641.6092473159*86.04741718段1.641.6012364159*86.0341819段1.641.60113518159*86.06001920段1.641.60205498159*86.01115合计6800