地质条件复杂矿井采区排水恢复方案与实施Word格式文档下载.docx
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施工工作主要是排水、清淤及巷道的维修。
追排水期间以22岩石胶带下山迎头为主排水阵地,安装3台渣浆泵和飞力泵串联向下撵水;
22轨道下山和22回风下山安装小型潜水泵排出迎头渗水。
在向下撵水恢复过程中,3条下山的水位标高高差不得超过5m。
恢复巷道时,不得有露帮露顶现象的发生。
在运输方式上,22胶带下山采用胶带运输;
22轨道下山前方铺一部SCW-40T刮板输送机,然后通过胶带运输,通过西大巷溜煤眼运出;
22回风下山在上
车场口上方安装一部28t绞车,采用矿车运输,通过西大巷最后经副井提至地面。
详见图1。
图122采区恢复排水设备布置及排水系统图
1超化矿22采区排水方案
22采区注浆堵水工程结束后,确定涌水量趋于稳定不再有增大的可能时,采区的排水抢险工作开始由维持阶段转入下山跟进式排水清淤阶段。
此时,总涌水量约为250~300m3/h。
根据22采区淹没后三条下山不同程度的淤塞,制定如下排水方案。
1.1总体方案
根据22采区的淤积情况,整个巷道水中含有大量的煤浆、沙子、石子、水泥,杂质较多。
排水的同时,必须清淤,无法运用常规的排水设备,实施采区恢复排水,经过研究采取边排水边清淤的方法,逐步进行巷道恢复。
根据3条下山巷道淤塞的实际情况,把胶带巷、轨道巷作为排水的主要阵地,排水设备选用渣浆泵,在排水过程中不设临时水仓,当水泵扬程不够时,可采用多台渣浆泵串联排水。
同时巷道迎头使用耐磨型潜水泵,起到搅拌淤煤及给渣浆泵供水的作用。
回风巷排水可在迎头安装潜水泵,通过各工作面上、下付巷车场将积水排至轨道巷。
胶带巷、轨道巷清理的淤积物采用胶带机运输至22采区溜煤眼,后通过不同途径提升到地面。
回风巷清理的淤积物采用矿车运输。
1.2胶带巷的排水
根据22进风行人巷巷道淤塞的不同情况,采用2种方法。
(1)方法一(巷道淤塞不严重,水泵可下放至胶带巷和22进风行人巷交叉口)。
①首先利用QKSG-W-630-550/230潜水泵(Q=550m3/h,H=230m,P=630kW)进行排水。
②在人车机头用14#~18#矿工钢打桩,并焊成用于固定潜水泵锁管卡子的支架。
把潜水泵及其附件在小托车上组装好,接好2节DN300排水管,用卡子锁好,使用安装好的SDJ-28T绞车牵引水泵末端第二节水管。
然后在卡子后面接好第三节管子,通过手拉葫芦,让水管完全离开卡子,接着打开卡子缓慢松开绞车绳,直到卡子能锁住第三节水管末端。
重复以上工作,把潜水泵沿轨道一直下放,直到水泵推不下去为止。
利用安装好的潜水泵,通过敷设的DN300管路,将水排至中央泵房。
③在22进风行人巷排水的同时,现胶带下山的水泵保持不动,连接和排水方式不变,以防止水量突然增大时使用。
同时胶带下山只进行清淤工作。
④在22进风行人巷进行追水,当水位降至胶带巷和22进风行人巷交叉口平台处时,控制水位,拆除22胶带巷原排水泵及管路,更换胶带机头原使用的1部JD-25绞车为SDJ-28T绞车,在22胶带巷新安装2台100ZD-50型渣浆泵(Q=360m3/h,H=91m,P=200kW),1用1备,水泵固定在平板车上,分别使用胶带机头SDJ-28T绞车牵引,边排水边向下移动。
敷设2趟DNl50管路,1泵1管,通过22胶带巷将水排至中央泵房。
同时在渣浆泵的吸水口上,安装管径为DNl50软连管,在软连管后加工1个集水器,利用DNl50软管分别连接2台BS2201.690MT型(Q=380m3/h,H=21m,P=37kW)潜水泵,1用1备,潜水泵放置在巷遭迎头水窝中,利用浮筒沿着巷道向下移动,承担搅拌淤煤及给渣浆泵供水任务。
随着水位的降低,渣浆泵固定不动,潜水泵可向下移动,同时延长渣浆泵和潜水泵之间的连接管路,进行排水。
当水位降低至胶带巷和22进风行人巷交叉口以下时,在22进风行人巷新敷设2趟DNl5排至中央泵房0管路,和2台渣浆泵的捧水管连接,将排出的积水经22进风行人巷排至中央泵房。
⑤当水位继续降低,潜水泵扬程不足时,可向下移动渣浆泵,同时延长DNl50主排水管路,采用上述方法继续排水。
⑥随着水位的降低,当渣浆泵扬程不足时,可再安装2台渣浆泵,1用1备,采用渣浆泵串联的方式排水。
水泵固定在平板车上,使用胶带机头SDJ-28T绞车牵引,边排水边向下移动。
同时先安装的渣浆泵可保持不动。
⑦继续进行追排水,当水位降低至22岩石变电所时,清理变电所内的淤煤,回收变电所内的设备和电缆。
⑧保持以上排水设备不变,继续进行排水清淤,直到22采区泵房。
拆除泵房内的水淹设备及电缆,恢复22泵房排水设施,完善22采区排水系统。
(2)方法二(巷道淤塞严重,水泵不能下放至胶带巷和22进风行人巷交叉口)。
①22进风行人巷采用渣浆泵进行排水,在排水过程中不设立临时水仓。
②在22人车机头安装2部SDJ-28T绞车,同时安装2台100ZD一50型渣浆泵,1用1备,水泵固定在平板车上,使用机头SDJ-28T绞车牵引,边排水边向下移动。
敷设2趟DN150管路,通过22进风行人巷将水排至中央泵房。
同时在渣浆泵的吸水口上,安装管径为DN15[换行]0软连管,在软连管后加工1个集水器,利用DN150软管分别连接2台BS2201.690MT型潜水泵,1用1备,潜水泵放置在巷道迎头水窝中,利用浮筒沿着巷道向下移动,承担搅拌淤煤及给渣浆泵供水任务。
③当22进风行人巷水位下降时,拆除22胶带巷排水设备,清除淤泥,同时更换胶带机头原使用的1部JD-25绞车为SDJ-28T绞车,作为渣浆泵牵引移动之用。
④当水位继续降低,潜水泵扬程不足时,可向下移动渣浆泵,同时延长DN150主排水管路,采用上述方法继续排水。
⑤随着水位的降低,当渣浆泵扬程不足时,可再安装2台渣浆泵,1用1备,采用渣浆泵串联的方式排水。
水泵固定在平板车上,分别使用胶带机头SDJ-28T绞车牵引,边排水边向下移动。
⑥继续进行追排水,当水位降低至22岩石变电所时,清理变电所内的淤煤,回收变电所内的设备和电缆。
⑦保持以上排水设备不变,继续进行排水清淤,直到22采区泵房。
1.3轨道巷的排水
(1)轨道巷的排水使用渣浆泵,采用渣浆泵串联排水,中间不设立临时水仓。
(2)轨道巷的排水清淤和胶带巷并行开展,互相联系,保持两侧水位相对标高不超过5m。
(3)在轨道巷安装2台SDJ-28T绞车,安装2台100ZD-50型渣浆泵,1用1备,水泵固定在平板车上,分别使用SDJ-28T绞车牵引,边排水边向下移动。
敷设2趟DN150管路,通过22进风流水巷将水排至中央泵房。
同时在渣浆泵的吸水口上,安装管径为DN150软连管,在软连管后加工1个集水器,利用DN150软管分别连接2台BS2201.690MT型潜水泵,1用1备,潜水泵放置在巷道迎头水窝中,利用浮筒沿着巷道向下移动,承担搅拌淤煤及给渣浆泵供水任务。
(4)继续追排水,当水位降低至22081下副巷时,采用胶带巷检测巷道淤积物的方法,对轨道巷下部淤塞情况进行测试。
如果巷道淤塞不严重,可采用QKSG-W-630-550/230型潜水泵进行下部巷道排水;
如果巷道淤塞严重,则继续采用渣浆泵进行下部巷道排水。
(5)使用潜水泵或渣浆泵,采用上述方法,进行排水清淤,直到22泵房。
1.4回风巷的排水
(1)回风巷不设立中间排水阵地,将回风巷迎头的积水使用潜水泵,通过各个车场直接排至轨道巷,再由轨道巷排水设施经22进风流水巷水沟,流入中央泵房。
(2)回风巷的排水清淤要和胶带巷、轨道巷同步进行,保持3条巷道水位相对标高不超过5m。
(3)在回风巷安装4台QBK45/15-5.5KW型潜水污泥泵(Q=45m3/h,H=15m,P=5.5kW),利用2趟DN50的胶管,边排水边向下移动,出水经各工作面上、下付巷车场排入轨道巷,后经轨道巷排水设施流至中央泵房。
(4)继续追水清淤,直到22泵房。
2淤泥的清理运输
(1)22进风行人巷。
22进风行人巷淤泥的运输使用矿车,由绞车直接提升至上平台,然后经副井提升至地面。
(2)胶带巷。
胶带巷淤泥的运输使用强力胶带机。
在强力胶带机前段断开强力胶带,更换为阻燃七级整芯编织带,利用原驱动装置和机架,边排水清淤,边向下延伸。
胶带巷上段清挖的淤积物主要是水泥、石子、沙子,淤积物经强力胶带机运至西大巷溜煤眼后,由矿车装载,经副井提至地面。
胶带巷下段清挖的淤积物主要是淤煤,淤积物经强力胶带机运至西大巷溜煤眼后,可直接进入主煤流,由主井提升至地面。
(3)轨道巷。
轨道巷淤泥的运输使用普通胶带机。
恢复轨道巷前段的西大巷给煤机,在轨道巷铺设2部SSJ-650胶带机,边排水清淤,边向下延伸,将清理的淤积物通过胶带机运至西大巷溜煤跟。
轨道巷上段清挖的淤积物主要是水泥、石子、沙子,淤泥经SSJ-650胶带机运至西大巷溜煤眼后,由矿车装载,经副井提至地面。
轨道巷下段清挖的淤积物主要是淤煤,淤煤经胶带机运至西大巷溜煤眼后,可在西大巷强力胶带机尾铺设一部SGW-40T刮板输送机,将淤煤运输进人主煤流,由主井提升至地面。
(4)回风巷。
回风巷不设立排水阵地,故淤泥的运输使用矿车。
在回风下山的上部安装1部SDJ-28T绞车,通过巷道已铺设的轨道,将矿车提升至上平台,经副井提至地面。
3供电方式
(1)22采区水泵供电方式。
22采区恢复排水期间,可在22轨道巷与22进风流水巷交叉口处放置2台KBSGZY-1000/6型移动变电站、1台BGP9L-6A高爆开关,供胶带巷、轨道巷、回风巷排水电源,移变的供电电源分别来自中央变电所6#高爆开关、22#高爆开关。
(2)22采区风机供电方式。
22采区3条下山专用风机电源来自中央低压变电所19#低压开关;
备用风机电源来自中央低压变电所15#低压开关。
(3)22采区绞车供电方式。
22采区3条下山绞车电源均来自转载仓变电所3#低压开关。
(4)22强力胶带供电方式。
22强力胶带供电电源来自中央变电所26#高爆开关。
4方案补充
根据以上排水方案,由于22采区所排积水中带有煤泥,容易造成中央泵房淤泥沉积,影响排水设施正常运行,故考虑在中央泵房水仓入口处安装布置1套水煤分离系统,将水中的煤泥在进人水仓之前进行过滤,减少进人水仓中的煤泥含量和清挖水仓的次数,从而确保主排水系统安全高效运行。
5结语
按照制订的恢复工作计划,22采区恢复从2005年9月3日开始,在确保安全的前提下,克服诸多不利因素,在恢复过程中,我们将坚持”恢复一段,巩固一段”的原则,严格按照集团公司恢复施工的[换行]安全质量和工期要求,最大限度地实现平行作业,尽可能的缩短恢复工期。
在22采区恢复过程中,我们始终把安全放在工作的第一位,制定了22采区恢复施工每个阶段的组织措施、防突水应急措施、22采区3条下山恢复的安全技术措施及其它专项安全技术措施,建立健全了22采区中下部人员出入管理制度及应急报警系统,从组织上、技术上'
措施上为22采区的安全恢复提供了可靠的保障。
其间进行了2次较大的探放水(探放22041面老空积水,施工钻孔4个,放出老空水约34000m3,探放22081面上段老空积水,施工钻孔4个,放出老空水79000m3,老空水位稳定在-109m左右),确保了恢复工作的安全进行。
泵房原排水设备拆除及新设备安装在6月10日完成。
22专回在6月20日清淤完毕。
6月20日22081下疏水巷具备放水条件。
6月25日22采区形成正常的通风、供电、排水系统。
22采区清淤恢复取得如此快速的显著效果,与超化矿科技人员应用新技术,积极进行科技创新的努力是分不开的。
超化矿22采区淹没的情况和国内其它地区的水淹状况有显著不同。
郑州矿区的煤质一遇到水,易化成煤浆,特别是在堵水过程中,打孔注浆,巷道中充满了水泥、沙子和煤泥所形成的浆体,人工清挖不上来。
根据以前的排水经验,一般的水泵用在这里,煤浆容易堵塞管道和吸水口,造成水泵无法正常排水,并且容易烧毁电机。
为了减少投资,在提高水泵扬程方面,选用了国产的渣浆泵串联在进口潜水泵后面,三级渣浆泵接力串联,满足排水扬程的需要。
通过运用科技创新、推广应用最新技术成果,使超化矿22采区排水恢复取得极大的成功。
对同类排水问题具有重要的借鉴意义。
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- 地质 条件 复杂 矿井 采区 排水 恢复 方案 实施