ICS 73.040 D 09 备案号：54745—2016 NB 中华人民共和国能源行业标准 NB/T51046—2016 综合机械化高水材料袋式充填采煤 技术要求 Requirement of the bag-type filling mining technical by ultrahigh water material on fully mechanized 2016-02-05发布 2016-07-01实施 国家能源局 发布 NB/T51046—2016 目 次 前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 适用条件 5 制浆输送工艺系统 5.1制浆输送工艺系统布置 5.2制浆输送系统构成 5.2.1制浆系统 5.2.2 浆体输送系统 6 袋式充填工作面 6.1袋式充填工作面布置 6.1.1采煤作业面 6.1.2充填作业面 6.2综合机械化袋式充填液压支架 6.2.1 袋式充填基本支架 6.2.2 袋式充填隔板支架 6.3充填袋要求 7袋式充填开采工艺流程 7.1制浆输送工艺流程及技术要求 7. 1. 1 浆体制备及输送工艺流程图 7.1. 2 制浆输送工艺流程 7.1. 3 制浆输送工艺技术要求 7.2充填作业工艺流程及技术要求 7.2.1 充填作业工艺流程图 7.2.2 充填作业工艺流程 7.2.3 袋式充填开采施工要求 7.2. 4 袋式充填开采安全要求 8 8地表变形及井下矿压监测 8.1地表变形监测 8.2井下矿压监测 其他 9 NB/T 51046—2016 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 请注意本标准的某些内容可能涉及专利。本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任， 本标准由中国煤炭工业协会提出。 本标准由中国煤炭工业协会科技发展部归口。 本标准主要起草人：孙春东、班世杰、白忠胜、胡海江、秦邦振、马民乐、布铁勇、魏新贤、冯利宁、葛习 强、王春耕、卢志敏、赵玉泉、李永元、张秀卫、杨扬、崔丽琼、槐衍森。 NB/T51046—2016 综合机械化高水材料袋式充填采煤 技术要求 1范围 本标准规定了综合机械化高水材料袋式充填开采的术语和定义、适用条件、制浆输送工艺系统、袋 式充填工作面、袋式充填开采工艺流程、矿压观测以及地表变形观测等技术要求。 2规范性引用文件 文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T1345一2005水泥细度检验方法筛析法 GB/T10171—2005混凝土搅拌站（楼） GB/T17671—1999水泥胶砂强度检验方法（ISO法） GB89781996污水综合排放标准 JC/T681一2005行星式水泥胶砂揽伴机 MT383-1995煤矿用风筒涂覆布技术条件 《煤矿测量规程》国家能源部 《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》国家煤炭工业局 《煤矿安全规程》 国家安全生产监督管理局 《煤矿安全质量标准化标准》国家煤矿安全监察局 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3. 1 高水材料high-watermaterial 成，两种组分分别加水形成单一组分浆体时，数小时不凝结，一旦混合，便能快速凝结、硬化，水体积达到 97%时，自然状态下不泌水并有一定强度的一种水硬性材料。 3. 2 A组分Amaterial 由铝矾土、石灰石和少量其他矿物烧制研磨至一定细度的一种高铝水泥熟料主料A和由缓凝剂、 悬浮分散剂等成分组成的辅料AA构成。 3. 3 B组分 Bmaterial 由生石膏、生石灰和少量其他矿物混合研磨至一定细度的一种主料B和由促凝剂、悬浮分散剂等 成分组成的辅料BB构成。 1 NB/T 51046—2016 3. 4 AA料AAmaterial 由缓凝剂、悬浮分散剂等组成的一种复合缓凝剂。 3.5 BB料BBmaterial 由促凝剂、悬浮分散剂等组成的一种复合促凝剂。 3. 6 A料浆Aslurry 由A料、AA料和水进行搅拌后形成的浆体。 3.7 B料浆Bslurry 由B料、BB料和水进行搅拌后形成的浆体。 3. 8 充填袋fillingbag 由风筒涂覆布或符合《煤矿安全规程》等相关要求的替代品制成，用来盛装高水材料浆体并在预定 位置固结成型的一种密封袋。 3. 9 制浆系统 pulpingsystem 可实现既定配比，将高水充填材料制成合格浆体的一套集称重、搅拌于一体，并实现自动控制的一 种机械系统。 3. 10 双液匹配及流量控制系统double-fluidmatchingandflowcontrolsystem 能够控制高水材料浆体流量，使两种浆体按照既定配比进行调节的一种自动控制系统。 3. 11 浆体输送系统slurrytransportationsystem 由输送泵（或自流管）、输送管路与混合装置组成，通过双液匹配及流量控制系统调节浆体配比及流 量并输送至指定区域，实现自动化控制的一种机械系统。 3. 12 混合装置 mixingmachine 可实现高水材料两组分浆体之间均匀混合的一种装置。 3.13 综合机械化袋式充填采煤方法 comprehensivemechanizedminingmethodwithfillingbags 采用充填袋限制高水材料浆体的流动，形成具有一定强度的充填体，并能及时支撑采空区上覆岩 层，减少地表沉降的一种综合机械化充填采煤方法。 3. 14 综合机械化高水材料袋式充填支架 comprehensive mechanized miningbag-filling support 可以实现综合机械化采煤与高水材料袋式充填并行作业的一种液压支架，由基本支架与隔板支架 两部分组成。 3.15 混合管路mixingpipeline 置于混合装置出口至工作面之间输送A、B料混合浆体的充填管路。 3. 16 2 NB/T 51046—2016 工作面分浆管workingfacesub-slurrypipeline 由工作面内混合管路向不同充填袋内分配并输送混合浆体的软管。 4适用条件 本标准适用于煤矿井下综合机械化壁式开采。 5制浆输送工艺系统 5.1制浆输送工艺系统布置 高水材料中AA料、BB料预先加水搅拌活化，之后分别与A料、B料制备成成品浆，分别存储在制 浆池（二级搅拌系统）中，由输送泵（或自流管）通过双液匹配及流量控制系统送入井下，经过混合装置将 混合浆体输送至工作面采空区充填袋内。 制浆输送工艺系统如图1所示。 A料制浆系统 B料制浆系统 蓄水池 蓄水池 称料斗 称料斗［ A料料仓 B料料仓 称料斗 觉拌桶 AA料料仓 BB料料仓 储浆池 储浆池 流量控制及 双液匹配系统 充填管路 井筒 充填混合管路 混合装置 充填工作面 图1制浆输送工艺系统示意图 5.2制浆输送系统构成 5.2.1制浆系统 充填制浆系统主要包括粉料仓、蓄水池、称量及投料装置、一级搅拌装置、二级搅拌池（储浆池）等。 地面充填站建设要求应符合GB/T10171一2005中5.1.6～5.1.10的规定。 储料能力满足生产能力要求，可根据运输条件、储料能力设定储料比例；制浆系统用水满足充填能 力要求，水温大于22℃，pH值宜大于7。 3 NB/T51046—2016 5.2.2 2浆体输送系统 根据矿井深度、管路工况条件，确定输送方式。输送系统整体主要由输送泵（或自流管）、输送管路 与浆体混合装置组成。输送系统能力应与制浆能力相匹配。 5.2.2.1双液匹配及流量控制系统 5.2.2.1.1充填泵 充填泵需根据充填倍线、浆体水力坡度、管路长度等因素进行选型，其输送能力应与设计制浆能力 匹配。 5.2.2.1.2自流管 自流管直径应为单浆管直径的1.2～1.5倍。 5.2.2.1.3双液匹配及流量控制系统 该系统能够控制双浆流量，并能保证A料浆与B料浆按照既定比例进行输送。 5.2.2. 2 2高压风水联动清洗系统 充填结束后，采用高压风水联合清洗管路，减少井下尾浆。 6 袋式充填工作面 6.1袋式充填工作面布置 6.1.1采煤作业面 综合机械化高水材料袋式充填开采的采煤作业面系统布置与传统的完全垮落法综合机械化采煤作 业面相同。 6.1.2充填作业面 充填作业面布置在充填支架后顶梁控顶区域，充填袋吊挂在袋式充填支架掩护梁和后顶梁上，充填 浆体通过掩护梁预留孔输送至充填袋内。分浆管安装有三通和阀门控制流入充填袋内浆体的流速。充 填完毕后，对管路进行清洗，待充填体凝固后（根据不同条件确定凝固时间)进行移架工作。采空区袋式 充填工作面布置如图2所示。 4