一、工程概況:
劉家峁煤礦已按設(shè)計要求完成了井下排水系統(tǒng),井下設(shè)有中央泵房和中央水倉以及臨時水倉。排水管路及水泵已安裝完畢。
二、礦水文地質(zhì)特征:
1、水文地質(zhì)情況:
(1)由于本礦上部為1-2煤采空區(qū),根據(jù)實際開采情況分析,采空區(qū)內(nèi)積水較少,因此上部采空區(qū)對本工作面無影響。
(2)1-2煤與2-2煤之間頂?shù)讕r性多以砂巖為主,無較大地質(zhì)構(gòu)造,為不導(dǎo)水層,多以裂隙水為主,且水量較小,對本工作面開采無影響。
(3)雖然采空內(nèi)的積水不多,在開采過程中必須重視探放水工作。
2、礦井涌水量:
根據(jù)礦井初設(shè)表明:礦井正常涌水量45m3/h, 最大涌水量60m3/h。
三、安裝強排系統(tǒng)的目的:
煤礦井下水害不僅直接威脅煤礦的安全生產(chǎn),且嚴(yán)重威脅著礦工的生命安全。實踐證明,對有突水淹井危險的礦井,臥泵加礦用潛水泵排水系統(tǒng)是解決礦井正常排水和抗災(zāi)搶險排水的有效方案。
1 建立抗災(zāi)強排系統(tǒng)的必要性防治煤礦水害除了建立健全預(yù)測預(yù)報體系外,建立強大的防排水系統(tǒng)是積極有效的措施。尤其是水文地質(zhì)情況復(fù)雜、有突水危險的煤礦,除了保證完善的正常排水系統(tǒng)外,還必須建立強排系統(tǒng)。
長期以來,我國煤礦井下排水系統(tǒng)均采用中央泵房、電機驅(qū)動臥式離心水泵的設(shè)計模式,這幾乎成為煤礦生產(chǎn)排水的定式。電動機和開關(guān)柜等主要電器設(shè)備,雖具有防爆性,但不具有防水性。一旦遇水侵害,必然造成電氣系統(tǒng)損壞而斷電。當(dāng)煤礦發(fā)生突水事故時,瞬間涌水量往往極大的超過泵房的最大排水能力,因排量不足造成泵房被淹,排水系統(tǒng)癱瘓,從而發(fā)生淹井事故。鑒于此,對于有突水危害或者局部突水嚴(yán)重難以有效治理的礦井,為了有效地預(yù)防和搶險救災(zāi),有必要建設(shè)強排系統(tǒng)。
2 臥泵加潛水泵的強排系統(tǒng)礦用大型潛水泵是可以全部淹沒在水里工作的機電一體化設(shè)備,不僅運行安全可靠、性能穩(wěn)定、振動噪音小、效率高,而且解決了大功率臥泵電機散熱導(dǎo)致泵房溫度過高的問題,尤其是在突水水患嚴(yán)重的煤礦,突水后仍能繼續(xù)工作,可以避免淹井或延緩淹井,為人員撤離和搶救設(shè)備贏得寶貴時間,避免或減小淹井帶來的巨大經(jīng)濟損失和社會影響。礦用潛水泵有立式和臥式兩種布置方式。臥式布置設(shè)備安裝、維修方便,但多臺潛水泵布置在一個泵井內(nèi)會使泵井寬度太大或增加泵井?dāng)?shù)量,致使施工困難,經(jīng)濟不合理; 而立式布置可多臺潛水泵同井布置,但安裝起吊、維修較麻煩。因此兩種布置方式各有利弊,可根據(jù)礦井圍巖狀況、潛水泵數(shù)量及電動機功率等確定采用立式潛水泵還是臥式潛水泵。還需注意的是強排系統(tǒng)的控制應(yīng)設(shè)置在地面。礦用潛水泵雖然在排水方面具有臥泵不能替代的優(yōu)點,但也具有要求水質(zhì)高、不宜頻繁起停、檢修困難等不利因素,這也是目前潛水泵沒有在礦井主排水系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用的重要原因之一。而臥泵作為主排水設(shè)備抗災(zāi)能力又明顯不足,因此,對于有突水危險的礦井,將臥泵和潛水泵組合起來,形成正常排水使用臥泵、發(fā)生水害時使用潛水泵或同時使用臥泵和潛水泵的排水系統(tǒng),既方便正常排水,又能發(fā)揮潛水泵強大的抗災(zāi)排水優(yōu)勢,對礦井的安全生產(chǎn)和防治水工作具有積極的意義。大型潛水泵排水設(shè)備在抵抗水害、災(zāi)后恢復(fù)有著得天獨厚的優(yōu)勢,已在國內(nèi)外煤礦的排水系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。
礦用潛水泵不僅排水量大、揚程高,而且能在地面控制,泵房淹沒后仍能正常工作,因此在有突水淹井危險的礦井中建立強大的礦用潛水泵排水系統(tǒng)或采用臥泵加潛水泵排水系統(tǒng)的方案,變被動堵水為主動排水,對避免淹井、抗災(zāi)搶險有著極其重要的意義。
實踐證明,《煤礦安全規(guī)程》、《煤礦防治水規(guī)定》對有突水淹井危險的礦井增建潛水泵強排系統(tǒng)是非常正確的,臥泵加潛水泵排水系統(tǒng)是解決礦井正常排水和抗災(zāi)搶險排水有效的可操作的方案。
四、強排系統(tǒng)設(shè)備及管路安裝:
(一)強排水泵的選擇:
1、主斜井內(nèi)安裝的水泵型號:BQW88-110-45
2、副斜井內(nèi)安裝的水泵型號:BQW88-40-22
(二)安裝強排管路兩趟:
1、2-2煤輔助運輸大巷800m處至副斜井井口安設(shè)1趟φ108強排水管路,直排地面。
2、主水倉至主斜井井口設(shè)置有1趟φ108強排水管路,直排地面。
3、安裝管路采用自制的角鋼(L50×50mm)焊接而成,間距為5m,每個架子采用2套膨脹螺栓(18×300mm)固定,然后用U型卡子(M10×400mm)固定鋼管。