臨時排水系統設計方案論文
時間:2022-05-15 08:31:46
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1設計背景概況
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條暗斜井聯系,中部車場與二水平通過3條暗斜井聯系,為滿足掘進期間臨時排水的需要,在-690中部車場內設置一臨時排水系統,根據掘進地質說明書,區域總正常涌水量為150m3/h,為保證施工安全,參照《煤礦安全規程》的相關規定,臨時排水系統容量在600m3以上可滿足需要。
2方案研究
根據施工需要,臨時排水系統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;方便排水設備布置;提高容災抗災害能力。在巷道底板挖設大容量水窩的傳統布置方式無法滿足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,加上對現場條件要求苛刻,對周圍巷道影響較大,權衡之后,此方案不可使用。而正規水倉泵房的布置形式工程量大,施工復雜,工期較長,由于本排水系統作為臨時排水使用,出于技術經濟效益情況的考量,需采取創新型設計方案,既能滿足需要,又能保證經濟合理。
3設計方案
為滿足要求,經過方案論證,確定了以下布置方案。臨時水倉開門口布置在回風聯絡巷內,平巷施工出安設水泵空間后,-20°下山施工至水倉巷道頂板標高低于聯絡巷內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,水溝分別聯系到兩水倉門口,并設置水路轉換設施,使水流可隨時切換流入任意一倉,在聯絡巷內設置兩道風門,風門上設置調風口,通過兩個調風口調節控制風量,使倉內風流穩定,符合規范。
4設計說明
4.1滿足600m3以上的容量,且容量可靈活調整
由于布置方式非常靈活,各設計參數可根據需要進行調整,此處設計1#倉及2#倉設計采用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
在水倉內沿巷中鋪設軌道,水倉入口對側設置小絞車,正常使用時水流優先進入1#倉,當倉內水位上升,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#倉內水抽出后,通過小絞車配合礦車進入倉內進行人工清撈,清撈完畢后將水流恢復,依此兩倉循環使用,循環清撈,保證了水倉的高效使用和高效清撈。
4.3工程量較小,節省成本,縮減工期
按此方案布置的臨時水倉,相比正規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,符合節本增效的技術要求,一個巷道工程量低于100m,同時布置了水倉和泵房、系統運行可靠、容量滿足需要的臨時排水系統,是值得大力提倡的。
4.4方便排水設備布置
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和運行空間,可以安設運行、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有利于提高容災抗災害能力
由于巷道布置基本不受周圍巷道影響,水倉容量可根據實際情況進行適當的加長,從容水能力上提高突發情況下抗災害的能力,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,進一步提高抗災能力。
作者:殷海晨信長偉單位:山東新河礦業公司