临时排水系统设计方案论文

时间:2022-05-15 08:31:46

临时排水系统设计方案论文

1设计背景概况

矿井原井田3煤层赋存深度为-250m~-650m,2012年后新增部分井田资源,新增井田范围3煤层赋存深度为-750m~-1050m。矿井采用两个水平开拓,一水平标高为-400m,二水平标高为-980m,-400m水平和-980m水平之间设置一中部车场,标高为-690m,一水平与中部车场通过4条暗斜井联系,中部车场与二水平通过3条暗斜井联系,为满足掘进期间临时排水的需要,在-690中部车场内设置一临时排水系统,根据掘进地质说明书,区域总正常涌水量为150m3/h,为保证施工安全,参照《煤矿安全规程》的相关规定,临时排水系统容量在600m3以上可满足需要。

2方案研究

根据施工需要,临时排水系统实际方案需同时满足以下要求:600m3以上的容量;方便清捞;尽量减少工程量;方便排水设备布置;提高容灾抗灾害能力。在巷道底板挖设大容量水窝的传统布置方式无法满足600m3以上的容量要求,同时难以清捞淤泥,给使用上带来极大的不便,加上对现场条件要求苛刻,对周围巷道影响较大,权衡之后,此方案不可使用。而正规水仓泵房的布置形式工程量大,施工复杂,工期较长,由于本排水系统作为临时排水使用,出于技术经济效益情况的考量,需采取创新型设计方案,既能满足需要,又能保证经济合理。

3设计方案

为满足要求,经过方案论证,确定了以下布置方案。临时水仓开门口布置在回风联络巷内,平巷施工出安设水泵空间后,-20°下山施工至水仓巷道顶板标高低于联络巷内水沟底板标高位置后,变平巷施工1#及2#两临时水仓,两仓之间砌筑一道隔水墙,高度2m,水沟分别联系到两水仓门口,并设置水路转换设施,使水流可随时切换流入任意一仓,在联络巷内设置两道风门,风门上设置调风口,通过两个调风口调节控制风量,使仓内风流稳定,符合规范。

4设计说明

4.1满足600m3以上的容量,且容量可灵活调整

由于布置方式非常灵活,各设计参数可根据需要进行调整,此处设计1#仓及2#仓设计采用10m2断面,单仓容水有效长度30m,容量共600m3,可完全满足临时排水需要。

4.2使用合理,清捞方便

在水仓内沿巷中铺设轨道,水仓入口对侧设置小绞车,正常使用时水流优先进入1#仓,当仓内水位上升,水面高过2m高的隔水墙时,水流越过隔水墙进入2#仓,同时淤泥在1#仓淤积,需要清捞时,将水流调整为流入2#仓,同时派专人进行看泵排水,保持2#仓的水位不能高于2m的隔水墙,将1#仓内水抽出后,通过小绞车配合矿车进入仓内进行人工清捞,清捞完毕后将水流恢复,依此两仓循环使用,循环清捞,保证了水仓的高效使用和高效清捞。

4.3工程量较小,节省成本,缩减工期

按此方案布置的临时水仓,相比正规的水仓泵房布置方式大大地减少了工程量,在当前社会煤炭形势较差的情况下,符合节本增效的技术要求,一个巷道工程量低于100m,同时布置了水仓和泵房、系统运行可靠、容量满足需要的临时排水系统,是值得大力提倡的。

4.4方便排水设备布置

此布置方案相比普遍采用的大水窝临时布置方式,具有单独的水泵安设和运行空间,可以安设运行、检修、维护方便可靠的离心泵,管路布置和空间利用上更加合理。

4.5有利于提高容灾抗灾害能力

由于巷道布置基本不受周围巷道影响,水仓容量可根据实际情况进行适当的加长,从容水能力上提高突发情况下抗灾害的能力,同时,在水仓入口处常备一台备用潜水泵,在紧急情况下可立即投入使用,进一步提高抗灾能力。

作者:殷海晨信长伟单位:山东新河矿业公司