煤矿膏体充填管道泵送系统安全高效控制分析

李鑫，王琛，高永强

（山东能源枣矿集团蒋庄煤矿，山东 枣庄 277519）

煤矿施工中，需要合理对管道泵送系统进行合理的利用，从而实现管道泵送的安全性进行控制，因此，需要采取适宜的安全高效控制措施，实现煤矿膏体充填的管道泵送系统的服务能力，实现煤矿的安全系数实现合理提升，降低隐患问题给煤矿带来的不利影响，促使煤矿膏体充填工作的合理进行。基于此，文章结合煤矿膏体充填管道泵送系统进行研究，之后，再对泵送系统进行合理分析，并选择安全高效控制的基本需求，进而更好地推动煤矿开采的基本需求，实现煤矿开采企业的持续健康发展。

1 工程概况

文章结合蒋庄煤矿膏体充填的基本情况，对膏体充填管道泵送系统的合理控制，并促使系统安全高效的控制水平实现合理的提升。

本工程截至2021 年12 月底，矿井可采储量2073.2 万t，矿井有效可采储量1552.6 万t，其中，3上煤238 万t，3 下煤833.5 万t，16 煤481.1 万t。有效可采储量中，其中无压覆有效可采储量866.1 万t，有明确搬迁计划村庄压覆有效可采储量626.5 万t。矿井煤炭资源储量日趋枯竭，为缓解生产接续紧张局面、延长矿井服务年限，采取有效手段解放建下压煤，补充矿井产量势在必行。蒋本煤矿不具备搬迁价值的压覆资源有效可采储量390 万t，具体如下：（1）南七采区压覆有效可采储量37 万t。（2）工广压覆有效可采储量203 万t。（3）北十采区覆有效可采储量70 万t。（4）南十一采区北翼压覆有效可采储量80 万t。充填站输送到工作面的充填管路长度约3.6km，输送难度较小。对充填体强度的要求，切眼处充填体强度要求为 5MPa，巷道处和工作面统一考虑为3MPa，安全系数为 1.7。单轴抗压强度：实验室标、准条件下，添加速凝剂后的膏体试块早期强度不小于0.10MPa，28d 单轴抗压强度不小于3MPa，切眼处充填体强度不小于5MPa。

针对本工程的基本情况，对煤矿膏体充填管道泵送系统进行合理研究，确保实际工作中，能够做好管道泵送系统的合理控制，从而更好地推动煤矿膏体充填管道泵送系统的服务能力，另外，还要注意对煤矿膏体充填管道泵送系统安全高效控制进行分析，促使实际的工作中，能够更好地提升煤矿开采的安全系数。实现煤矿企业的持续健康发展。如表1 所示，为本工程筛分煤（岩）样最大粒度和最小重量要求。

表1 本工程筛分煤（岩）样最大粒度和最小重量要求

为了满足煤矿膏体充填管道泵送系统的稳定工作，需要对煤矿膏体充填管道泵送系统的安全高效控制进行研究，确保实际工作中，能够进一步提升煤矿膏体充填管道泵送系统的服务能力，满足煤矿工作的相应需求，进一步推动煤矿企业的持续健康发展。

2 煤矿膏体充填管道泵送系统的相关研究

为了满足实际工作的需求，要对煤矿膏体充填的相关内容进行研究，促使，实际煤矿开采中，膏体充填技术能够实现合理的运用，进而更好地满足煤矿开采工作的顺利进行。

2.1 煤矿膏体充填技术的相关研究

结合实际情况，做好煤矿膏体充填技术的合理运用，促使其在实际工作中，能够进一步发挥煤矿膏体充填技术的合理运用，详细内容分析如下。

（1）充填前的准备工作。①集控大屏调整到充填画面。②检查水箱、蓄水池水位是否充足，检查胶结料、粉煤灰、矸石料位储备是否充足。③检查充填车间设备试车情况，给料机、漏斗开合是否正常。④井下压力表补压。⑤井下远控阀开关调试。⑥检查井上下人员是否到位报岗/调岗，通讯监控是否正常。⑦相关配合部门进行通知：供电、供水、供风、信息中心、采煤综合、调度室。

（2）前期打水。①通知地面、井下现场人员打水，地面人员各类工具、检修人员到位。②确认充填泵摆缸在中间位置，关闭1#保障阀，打开2#保障阀，打开充填泵头排气阀，打开料浆斗上方供水阀门并开启给水泵，把立管水灌满（标准是立管排气孔不再排放气体，开始平稳出水，关闭排气阀，停止立管灌水）。③立管灌水的同时进行虹吸管灌水，首先检查供风管路阀门关闭，充填泵布料阀上方虹吸管路蝶阀关闭，开启虹吸管路蝶阀上方φ50 截止阀及蓄水池上方φ25 排气阀，把虹吸管路灌满（标准是蓄水池φ25 排气阀不再排放气体，开始平稳出水，关闭排气阀，停止虹吸管路灌水）。④立管水及虹吸管路水都灌满后，打开充填泵前布料阀，打开虹吸管路大蝶阀，打开1#保障阀，开始虹吸进行充填管路灌水，待4#沉淀池满管出水后，关闭2#保障阀。⑤关闭地面虹吸管路大蝶阀，关闭充填泵前布料阀。⑥通知集控室可以打灰浆。

（3）打灰浆。①接到通知，可以打灰浆。通知车间现场人员及井下人员开始打灰浆。②通知现场人员启动搅拌机，得到允许后，启动搅拌机。③通知现场人员启动充填泵，得到允许后，点启动许可、液压启动、混合器启动，启动充填泵。④观察各称量斗中物料情况，在配方界面输入灰浆批次，点击回车，点击灰浆下方下载。⑤在配比界面点击手动，切换到自动后（来回点击2 ～3 次），点击启动。开始配比灰浆。⑥点击禁止搅拌卸料，出现√。待灰浆配比完成，通知现场人员开启充填泵，打开2#保障阀1/3，开启泵送，当料浆斗内水完全打空后，一人点去禁止搅拌卸料√，一人同时点击冲程清零。根据料浆配比速度调节泵送和2#保障阀开度（泵速80%可全开），观察各物料配比数值，下料情况（如不下料或下料慢，点击震动机或空气炮，空气炮开启一次后关闭，待空气炮补充压力后才能再次开启），设备运行情况。观察冲程到450 左右，通知井下开始观察灰浆到面，记下切入时间和冲程。

（4）打矸石浆。①灰浆打完后（80m3），待系统停止，降低泵送，点击自动，切换到手动。通知现场人员：灰浆打完，开始打矸石浆，检查皮带有无异物或矸石，观察矸石待料斗内是否有矸石，如有矸石需要手动配比这一批次矸石浆，如没有可直接自动配比。②自动配比。在配方界面输出矸石浆批次→点击回车→选择矸石仓→点击矸石浆下载→切换到配料界面→点击手动切换到自动→点击启动。手动配比矸石浆：记下待料斗的矸石重量，点开配方界面，记下配方批次能力下的批次实际用量，用批次用量－待料斗内剩余矸石重量，得出数值a，点击矸石平板给料机，称a(kg)矸石，开启皮带带入矸石待料斗；开启粉煤灰和水泥的螺旋给料机，一次称出批次用量，打开直通阀，开启卧式泵，称出水的批次用量。待所有物料按批次用量称重后，依次点开粉煤灰称量斗、水泥称量斗、矸石待料斗，水称量斗阀门、立式泵，把料放入搅拌机，放完料后及时关闭立式泵、称量斗和待料斗的阀门，待搅拌30 ～40s 后，可以放入料浆斗。（取样化验做脱模试验，测浆体温度）。③观察各物料配比数值，下料情况，设备运行情况。根据料浆配比速度调节泵送和2#保障阀开度。待矸石浆完全注满管之前，完全打开2#保障阀。④根据井下报方量（要考虑管路留存的方数约100m3），调整矸石浆批次。

（5）后期工作。在后期工作中，需要做好后期灰浆推矸石浆、后期水推灰浆、后期水冲管、风吹管等工作，从而提升后期工作的效果，进而进一步推动后期工作的合理性，使得后续工作能够实现稳定进行，进而进一步推动煤矿工作的合理开展，实现相关的煤矿工作的顺利开展。通过合理的后期工作，能够进一步提升充填工作的合理性，实现后续的工作的顺利进行，实现煤矿工作的合理进行。实现煤矿企业的相关工作稳定开展，促使煤矿企业的持续健康发展。

2.2 煤矿膏体充填管道泵送系统的相关研究

结合实际情况，做好数值的合理控制，进而更好地推动煤矿膏体充填工作的顺利进行，另外，还需要注意对煤矿膏体充填泵送系统进行合理的运用，需要发挥煤矿膏体充填管道泵送系统进行合理的分析，促使实际工作中，能够发挥系统的服务能力。

为了满足煤矿膏体充填的基本需求，需要对泵送系统进行合理的研究，确保实际工作中，能够提升泵送系统的服务能力实现合理的提升。为了满足煤矿膏体充填管道泵送的基本需求，需要发挥煤矿膏体充填泵送的效果，需要发挥系统的服务能力。

泵送系统主要的目的是实现的对的膏体充填管道的泵送系统的服务能力，所以，实际工作中，需要对泵送系统进行合理的控制，实际工作中，需要注意对泵送系统进行合理研究，促使实际工作中，做好泵送系统的稳定性。工作过程中，需要注意对煤矿膏体充填管道泵送系统进行合理分析，实际工作中，需要发挥系统的功能和作用。输送缸容积0.25m3，冲程和体积的关系：1 冲程0.25m3；输送缸长度2500mm，缸径360mm；液压缸径280mm；泵出口直径250mm。充填泵易损件：泵头S 摆管密封，摆臂及摆臂处小油管、二次螺旋限位开关、油缸密封、料缸密封，液压站电机处传动齿轮，各处螺旋等。

通过煤矿膏体充填管道泵送系统的合理运用，能够更好地提升泵送系统的服务能力，促使实际工作中，能够进一步提升泵送系统的功能和服务作用，从而全面推动泵送系统的服务能力。

3 煤矿膏体充填管道泵送系统安全高效控制

结合煤矿膏体的基本情况，需要对煤矿膏体管道泵送系统的安全高效进行合理的控制，从而进一步推动煤矿膏体充填管道泵送系统的服务能力。结合上述问题分析，发现在煤矿膏体充填管道泵送系统工作中，是满足膏体泵送需求的基本工作要求，为了满足相关工作的顺利进行，需要对泵送系统进行安全高效的控制，促使泵送系统能够更好地为煤矿提供服务。实现煤矿开采工作的顺利进行。

3.1 管道堵塞的合理控制

为了满足煤矿膏体管道泵送系统的安全高效控制，需要注意对泵送系统堵塞的问题进行研究，避免堵塞问题给管道带来不良影响。堵塞问题，是影响管道安全的重要因素，所以，在实际的工作中，需要做好管道堵塞问题的合理控制。具体控制中，需要注意对管道进行定期检查，避免出现堵塞的问题，还要注意对膏体进行控制，注意配料的合理控制，避免因为膏体的原因，导致堵塞的问题。

3.2 现场的安全高效管理

为了满足煤矿膏体管道泵送系统的安全高效管理工作，需要做好现场管理工作，首先，注意现场的安全检查，通过安全检查，及时发现是否存在安全隐患，如果存在隐患，需要及时实现对隐患的合理控制，避免安全问题的出现。另外，还要在施工现场注意相关安全规范，确保相关操作都能按照规范进行。

3.3 安全高效管理制度的落实

为了保证安全高效的管理，需要落实相应的制度，责任制度就是一种有效的制度，切实有效将相关安全运行的责任落实到个人，促使系统在工作期间，工作人员能够定期巡视，保证系统的安全运行。另外，还要通过激励机制，提高工作人员对安全的积极性，提高系统的稳定工作能力。

4 结语

本文结合某煤矿膏体充填的基本情况，对煤矿膏体充填管道泵送系统进行研究，先对煤矿膏体充填技术进行简单分析，之后，再对煤矿膏体充填管道泵送系统的安全高效控制进行研究，确保采取合理的控制措施，实现煤矿膏体充填管道泵送系统的稳定运行，推动煤矿相关工作的顺利进行。