臨時排水系統(tǒng)設(shè)計方案論文
時間:2022-05-15 08:31:46
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1設(shè)計背景概況
礦井原井田3煤層賦存深度為-250m~-650m,2012年后新增部分井田資源,新增井田范圍3煤層賦存深度為-750m~-1050m。礦井采用兩個水平開拓,一水平標高為-400m,二水平標高為-980m,-400m水平和-980m水平之間設(shè)置一中部車場,標高為-690m,一水平與中部車場通過4條暗斜井聯(lián)系,中部車場與二水平通過3條暗斜井聯(lián)系,為滿足掘進期間臨時排水的需要,在-690中部車場內(nèi)設(shè)置一臨時排水系統(tǒng),根據(jù)掘進地質(zhì)說明書,區(qū)域總正常涌水量為150m3/h,為保證施工安全,參照《煤礦安全規(guī)程》的相關(guān)規(guī)定,臨時排水系統(tǒng)容量在600m3以上可滿足需要。
2方案研究
根據(jù)施工需要,臨時排水系統(tǒng)實際方案需同時滿足以下要求:600m3以上的容量;方便清撈;盡量減少工程量;方便排水設(shè)備布置;提高容災(zāi)抗災(zāi)害能力。在巷道底板挖設(shè)大容量水窩的傳統(tǒng)布置方式無法滿足600m3以上的容量要求,同時難以清撈淤泥,給使用上帶來極大的不便,加上對現(xiàn)場條件要求苛刻,對周圍巷道影響較大,權(quán)衡之后,此方案不可使用。而正規(guī)水倉泵房的布置形式工程量大,施工復雜,工期較長,由于本排水系統(tǒng)作為臨時排水使用,出于技術(shù)經(jīng)濟效益情況的考量,需采取創(chuàng)新型設(shè)計方案,既能滿足需要,又能保證經(jīng)濟合理。
3設(shè)計方案
為滿足要求,經(jīng)過方案論證,確定了以下布置方案。臨時水倉開門口布置在回風聯(lián)絡(luò)巷內(nèi),平巷施工出安設(shè)水泵空間后,-20°下山施工至水倉巷道頂板標高低于聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)水溝底板標高位置后,變平巷施工1#及2#兩臨時水倉,兩倉之間砌筑一道隔水墻,高度2m,水溝分別聯(lián)系到兩水倉門口,并設(shè)置水路轉(zhuǎn)換設(shè)施,使水流可隨時切換流入任意一倉,在聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)設(shè)置兩道風門,風門上設(shè)置調(diào)風口,通過兩個調(diào)風口調(diào)節(jié)控制風量,使倉內(nèi)風流穩(wěn)定,符合規(guī)范。
4設(shè)計說明
4.1滿足600m3以上的容量,且容量可靈活調(diào)整
由于布置方式非常靈活,各設(shè)計參數(shù)可根據(jù)需要進行調(diào)整,此處設(shè)計1#倉及2#倉設(shè)計采用10m2斷面,單倉容水有效長度30m,容量共600m3,可完全滿足臨時排水需要。
4.2使用合理,清撈方便
在水倉內(nèi)沿巷中鋪設(shè)軌道,水倉入口對側(cè)設(shè)置小絞車,正常使用時水流優(yōu)先進入1#倉,當倉內(nèi)水位上升,水面高過2m高的隔水墻時,水流越過隔水墻進入2#倉,同時淤泥在1#倉淤積,需要清撈時,將水流調(diào)整為流入2#倉,同時派專人進行看泵排水,保持2#倉的水位不能高于2m的隔水墻,將1#倉內(nèi)水抽出后,通過小絞車配合礦車進入倉內(nèi)進行人工清撈,清撈完畢后將水流恢復,依此兩倉循環(huán)使用,循環(huán)清撈,保證了水倉的高效使用和高效清撈。
4.3工程量較小,節(jié)省成本,縮減工期
按此方案布置的臨時水倉,相比正規(guī)的水倉泵房布置方式大大地減少了工程量,在當前社會煤炭形勢較差的情況下,符合節(jié)本增效的技術(shù)要求,一個巷道工程量低于100m,同時布置了水倉和泵房、系統(tǒng)運行可靠、容量滿足需要的臨時排水系統(tǒng),是值得大力提倡的。
4.4方便排水設(shè)備布置
此布置方案相比普遍采用的大水窩臨時布置方式,具有單獨的水泵安設(shè)和運行空間,可以安設(shè)運行、檢修、維護方便可靠的離心泵,管路布置和空間利用上更加合理。
4.5有利于提高容災(zāi)抗災(zāi)害能力
由于巷道布置基本不受周圍巷道影響,水倉容量可根據(jù)實際情況進行適當?shù)募娱L,從容水能力上提高突發(fā)情況下抗災(zāi)害的能力,同時,在水倉入口處常備一臺備用潛水泵,在緊急情況下可立即投入使用,進一步提高抗災(zāi)能力。
作者:殷海晨信長偉單位:山東新河礦業(yè)公司