我国矿井安全技术的研究与发展 第3页3.注浆防灭火设计
我国煤矿现在使用的预防性灌浆方法有：采前预灌、随采随灌、采后封闭灌浆三种。所谓采前预灌即是在工作面尚未回采前对其上部的采空区进行灌浆。这种灌浆方法适用于开采老窑多的易自燃、特厚煤层。随采随灌就是随采煤工作面推进同时向采空区灌浆。在灌浆过程中，灌浆与回采保持有适当的距离，以免灌浆影响回采工作，随采随灌用于自然发火期短的煤层。采后封闭灌浆可以利用钻孔向工作面后部采空区内注浆；采空区封闭后，在密闭墙上插管灌浆，防止停采线遗煤自燃。
3.1埋管灌浆
把灌浆管铺设在工作面的回风道内。工作面放顶前，在回风巷的灌浆支管上接一段预埋钢管（10～15m），预埋管和支管之间用高压胶管连接。工作面放顶后始终保持预埋管压在采空区内5～8m，预埋管用回柱绞车拉着外移。这种方法的优点是简便，工作量小，但浆液在采空区内流动情况难控制，浆液在采空区内分布情况不均匀；当工作面倾斜长度大时，灌浆效果差。
灌浆管道直径应根据管内泥浆流速加以选择，管内泥浆的实际流速应大于临界流速。所谓泥浆的临界流速，就是为了保证泥浆中的固体颗粒在管道输送时不致沉淀或堵管的最小平均流速。其值与固体材料颗粒的形状、粒径、密度、泥浆浓度和颗粒在静水中的自由沉降速度等因素有关。当采用密度为2.7t/m³的黏土作为泥浆中固体材料时，在土水比为1׃3～1׃10的情况下，泥浆在管道中的临界流速为1.1～2.2m/s。管道内径按下式计算
d=(4Qh/3600πV)½ =1/30×(Qh/πV)½
式中 d——灌浆管道内经，m；
Qh——每小时灌浆量，m³/h；
V——管内泥浆的实际流速，m/s。
现场灌浆干管直径一般为100～150mm，支管直径为75～100mm，工作面胶管直径为40～50mm，管壁厚度为4～6mm。
根据本矿井的实际情况，决定采用埋管灌浆的灌注方法，采用这种方法，相对钻孔灌注用费较省，而且由于回风井和采煤工作面较接近，所用管道不会太长，而且连接较方便。具体埋管方法见下图5。
3.1.1工作面支管
工作面的埋管为管路支管，从经济效益方面考虑，不适于采用管口直径过大的管道。供选择的有直径50mm和直径75mm两种管子。通过对该矿工作面进风巷的实图测量数据，根据公式
L= （A2 + B2）1/2 式（1）
A——工作面进风巷所处标高与回风巷所处标高的差值，m.
B——工作面进风巷在水平方向上的投影长，mm.
量得A=（637.5－632）m=5.5m
B=161mm
所以L=(5.52+(161×2) 2)1/2=322m
从阻力方面考虑选用50mm管子阻力值太大，因此可选择直径为75mm的管子，铺设长度为322m。
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