28#三区段泄水设计Word文件下载.docx
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(4)4#泄水孔施工位置:
A29点以东18.17米,下顺槽下帮巷道底板向上1.8米处,方位:
325°
06′47〃,仰角50°
,工程量40.01米,孔口标高+386.63。
东翼27#1层三区段采空区,标高+417.28。
(见附图五)
(5)5#泄水孔施工位置:
A29点以东24.23米,下顺槽下帮巷道底板向上1.8米处,方位:
328°
27′53〃,仰角50°
,工程量39.28米,孔口标高+386.81。
东翼27#1层三区段采空区,标高+416.9。
(见附图六)
(6)6#泄水孔施工位置:
A29点以东30.31米,下顺槽下帮巷道底板向上1.8米处,方位:
331°
52′53〃,仰角50°
,工程量38.62米,孔口标高+386.81。
东翼27#1层三区段采空区,标高+416.4。
(见附图七)
(7)7#泄水孔施工位置:
B21点以东23.67米,上顺槽下帮巷道底板向上1.8米处,方位:
346°
36′55〃,仰角50°
,工程量51.31米,孔口标高+421.67。
东翼27#1层三区段采空区,标高+460.98。
(见附图八)
(8)8#泄水孔施工位置:
B21点以东31.44米,上顺槽下帮巷道底板向上1.8米处,方位:
349°
44′25〃,仰角50°
,工程量48.5米,孔口标高+423.93。
东翼27#1层三区段采空区,标高+461.09。
(见附图九)
(9)9#泄水孔施工位置:
B21点以东38.46米,上顺槽下帮巷道底板向上1.8米处,方位:
352°
30′6〃,仰角50°
,工程量47.98米,孔口标高+424.38。
东翼27#1层三区段采空区,标高+461.15。
(见附图十)
(10)钻孔直径φ65㎜
(11)钻孔位置、角度、方位由地测三队现场标定。
2.水仓施工技术参数
(1)在施工下顺槽泄水眼前,需要在东翼28#层三区段下顺槽下帮施工T型水仓,使下顺槽内形成T型水仓加已有环形水仓的排水格局。
(2)T型水仓拉门中心位置自开切眼硬帮向外66m处,方位338°
平掘1米,然后再以45°
下山施工2.8米变平施工2米,之后向两侧平掘1米停头。
(3)在施工上顺槽泄水眼前,需要在东翼28#层三区段上顺槽下帮施工环形水仓,利用环形水仓进行排水。
(4)水仓E口拉门中心位置B21点以西10米,方位337°
平掘1米,然后在以25°
下山施工5.52米变平施工2米,变方位293°
,平掘4米停头。
再从水仓F口距E口10米处拉门,方位337°
平掘1米,然后以25°
下山施工5.52米变平施工2米,变方位247°
,平掘4米与E口贯通,环型水仓工程量12米。
水仓断面净宽×
净高=2.1m×
2.1m。
顶板采用10#铁丝网配合等强螺纹钢式树脂锚杆联合支护,间排距0.8m×
0.8m。
两帮采用树脂锚杆支护,间排距1.0m×
(5)水泵硐室拉门中心位置B21点以西16米,与水仓间距为3米。
断面净宽×
净高=3m×
2.6m。
工程量为3.5米。
采用木棚支护,棚距1米。
(见附图十一)
三、泄水孔单孔出水量计算
q=60cω
式中:
q——单孔出水量m3/min
C——流量系数,可取0.60——0.70
ω——钻孔的断面积,m2
g——重力加速度,9.81m/s2.
h——钻孔出口处水头高度,m。
q=0.6×
60×
3.14×
(0.065/2)2×
=3.3m3/min=198.96m3/h
四、排水方案及供电方案选择
由于单孔泄水量较大(最大出水量为198.96m3/h),在泄水孔孔口管处安装控制阀门,将出水量控制在45m3/h以下。
工作面泄水采用18.5KW排污泵(水平标高+403.91)排至前顺槽测点A30°
点处(水平标高+384.59)的环形水仓,环形水仓的水经排水管排+350大巷水沟流入中央泵房水仓。
前顺槽最高点在测点A18°
点处(水平标高+415.88)距A30°
点712米,距+350水平660米,前顺槽水泵供电由后顺槽变电列车500KVA(660V)移动变电站供电,采用MY-1000-3×
70+1×
25电缆700米引至水泵开关;
备用电源来自前顺槽绞车供电。
五、前顺槽T型仓必须排水能力计算
1、前顺槽必须排水能力的计算
正常涌水期工作水泵必须排水能力为:
QB≥1.2qzm3/h
qz----矿井最大涌水量m3/h
1.2----《煤矿安全规程》规定的排水设备能力系数
前顺槽泄水量控制在45m3/h计算:
QB≥1.2×
45=54m3/h
2、估算水泵扬程
HB=HC/ηgm
HC----最大高差
HB----水泵估算扬程
ηg----管道效率a<20°
取ηg=0.77~0.74
HB=-19.32/0.74=-26.11M因下山排水,水泵扬程能满足要求。
3、确定水泵台数
水泵必须有工作、备用,因此前顺槽选2台MD100--16×
5流量:
54m3/h,扬程:
77.5m,电动机功率:
18.5KW,转速:
2950n/min。
-26.11m<77.5m
∴符合要求
4、管路趟数选择
根据《煤矿安全规程》规定:
水管必须有工作和备用,所以前顺槽选两趟排水管路。
5、排水管径选择
dp=0.0188√Q/VP=0.0188√54/2.2=0.0931m
dp=93.1mm
dp----所选排水管内径m
Q----通过管路流量m3/h
VP----经济流速VP=1.5~2.2m/s
6、吸水管径选择
dx=dp+25×
10-3m
=93.1+0.025
=93.125mm
取dB=100mm
7、管材及管壁厚度选择
δ=0.5dB{[√(бz+0.4p)/(бz-1.3p)]-1}+Ccm
dB----标准管内径
бz---许用应力样管бz=60Mpa
p----管内液体压强估算值p=(0.012-0.013)Hp
C-----附加安全厚度cmC=0.2cm
δ=0.5dB{[√(бz+0.4p)/(бz—1.3p)]—1}+Ccm
=0.5×
100{[√(60+0.4×
0.012×
54)/(60—1.3×
54)]—1}+0.2
=0.36cm
取标准管壁厚δ=0.40cm
8、确定水泵参数
根据计算水泵采用矿用清水泵型号:
MD100--16×
54m3/h,扬程:
77.5米,电机采用防爆电机18.5KW。
9、排水管采用Φ108×
4无缝钢管。
10、前顺槽排水系统由掘进队和机运队安装。
前顺槽水仓由掘进队施工。
六、前顺槽排水供电计算
开关选用QBZ-80真空电磁启动器
1、过流整定计算:
A
∴取值21A。
2、两相短路电流I(d)2计算:
采用MY-1000-3×
25电缆400米,根据上级变电器的容量(500KVA)、型号查表得I(d)2=2206A
3、灵敏度校验:
Km=
=
=13.13﹥1.2∴符合要求
Iz——过负荷整定电流值
Ie——设备额定电流值
I(d)2——两相短路电流值
Km----灵敏度校验系数
七、顺槽环形仓必须排水能力计算
1、顺槽必须排水能力的计算
前顺槽涌水量按45m3/h计算:
取ηg=0.77~0.74,
HB=30.46/0.74=41.16m
水泵必须有工作、备用,因此选2台MD155--30×
4流量:
155m3/h,扬程:
120m,电动机功率:
90KW,转速:
41.16m<120m
水管必须有工作和备用,所以顺槽选两趟排水管路。
dp=0.0188√Q/VP=0.0188√155/2.2=0.1578m
dp=0.1578m
=0.1578+0.025
=0.1828m
dx=182.8mm
取dB=150mm
δ=0.5dB{[√(бz+0.4p)/(бz-1.3p)]-1}+Ccm
150{[√(60+0.4×
56)/(60—1.3×
56)]—1}+0.2
=0.92cm
取标准管壁厚δ=0.90cm
MD155--30×
90KW。
9、排水管采用Φ159×
八、前顺槽排水供电计算
开关选用QBZ-200真空电磁启动器
∴取值100A。
25电缆700米,根据上级变电器的容量(500KVA)型号查表得I(d)2=1356A
=1.64﹥1.2∴符合要求
排水系统所需材料表
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
备注
1
水泵
4
台
2
配防爆电机、电机90KW、电压1140/660V
MD100-16×
5
配防爆电机、电机18.5KW、电压1140/660V
3
无缝钢管
Φ159×
米
2744
两趟1372米
Φ108×
616
两趟308米
闸阀
6′
个
6
4′
7
逆止阀
8
9
弯头
6′90º
10
4′90º
11
底阀
12
13
高压吸水软管
32
四根8米
14
快速接头
400
15
156
16
电缆
MY-1000-×
25
700
17
MY-3×
2.5+1×
1.5
50
18
真空馈电开关
KBZ-200
19
防爆磁力起动器
QBZ-200
20
QBZ-80
21
防爆两联按钮
LA-2
九、施工泄水孔前准备工作
1.通风队负责工作:
(1)制定钻孔施工安全技术措施。
(2)泄水孔的施工、钻机的运送、安装等工作。
(3)施工地点通讯设施的安装。
2.在钻眼前由地测根据设计给定钻机打眼位置、角度、方位,并在泄水期间作好水情监测和记录,发现情况及时向矿领导汇报。
3.掘进队负责工作:
(1)将水仓内水抽到最底水位,把水仓内杂物清理干净。
(2)施工地点至T型水仓水沟的施工及清理工作。
(3)两趟Φ108㎜排水管路铺设(施工地点—350大巷水沟)。
(4)水泵的安装调试以及泄水期间抽水和水沟的清理工作。
(5)钻孔前对施工地点帮顶的支护。
4.机运队负责工作:
(1)350石门及轨道大巷水沟在施工前清理完毕。
(2)在火药库通路、350石门延伸、西翼282#层一区段运输顺槽联络巷、350轨道大巷与轨道下山联络巷、西翼282#层一区段回风顺槽联络巷、采区变电所等处设置防水墙,高度不小于1米。
(3)保证排水泵检修完好,达到正常使用。
5.采煤队负责在T型型仓内形成两台18.5kw的水泵。
6.施工前将东翼28#层三区段顺槽内所有与泄水无关的人员全部撤离。
十、钻孔的施工要求
1.在距离终孔4米时,将钻机停机,安装Φ108㎜孔口管,长度不小于2米,并用麻绳缠绕将其表面涂抹树脂药卷,起到密封作用,然后进行水压实验,检查密封是否完好。
再安装承压钢板,用Φ16×
1800㎜等强锚杆将四角固定,起到承压稳固作用,最后安装控制阀门。
安装完毕以后可继续施工。
根据排水泵的排放能力控制放水阀门,将钻孔内的水流引至环形水仓内。
(见附图十二)
2.钻孔施工时,由通风队机电队长和机电段长现场指挥,操作时要严格按照钻孔参数要求施工。
3.进入工作现场首先要敲帮问顶,及时处理危煤活岩,保证人员安全。
4.在钻眼前要对帮顶进行支护,打好贴帮柱封好帮板,以防爆帮伤人。
5.在钻孔钻进时,发现煤岩松软、片帮、来压或钻孔中的水压、水量突然增大,以及有顶钻等异常情况时,必须停止钻进,但不得拔出钻杆,要及时汇报并派人监测水情。
情况危急时,要立即撤出受水威胁地区的人员,然后采取措施进行处理。
6.钻头到终孔位置后不得拔出钻杆,认真观察出水孔水量变化,并根据水流变化情况随时利用钻具进行钻孔疏通,以防止煤矸堵塞钻孔造成排水不畅,待水流通畅后方可撤下钻机。
7.对泄完水后的钻孔要及时关闭好阀门(或封堵好),以防止泄漏瓦斯;
在排水时,应尽可能将积水放空,以免对生产造成威胁。
8.在泄水前必须将泄水孔以东方向(切眼方向)的人员全部撤离,严禁逗留。
9.在进行泄水工作的过程中根据泄水量和管路的排水能力,视出水情况开闭泄水孔的阀门。
十一、发生事故时汇报程序图及应急措施
1.发生事故时汇报程序图
2.应急措施
(1)当发生灾情时现场人员立即向通风调度室、矿调度室汇报,并由现场负责人带领作业人员沿避灾路线及时撤离。
(2)矿调度室在接到井下汇报后,应立即通知受透水威胁地点的所有人员全部撤出。
并向矿值班领导汇报。
(3)矿值班领导接到汇报后,应组织人员针对具体情况采取有效措施进行阻水、排水。
(4)在有流沙、泥浆涌出时,建筑滤水墙,滤水墙的建筑位置和顺序应根据具体情况来定。
(5)在备采面过渡支架处设置电话等通讯装置,保证施工期间正常联系。
十二、避灾路线、排水路线
1.避灾路线
(1)施工地点避灾路线
钻场→东翼28#层三区段下顺槽→备采工作面→东翼28#层三区段上顺槽→北二采区轨道下山→北二采区回风立井→地面
(2)东翼27#1层四区段回采工作面避灾路线
工作面→上顺槽→北二采区回风上山→北二回风立井→地面
(3)东翼28#层三区段运输顺槽作业点避灾路线
作业点→350大巷→395车场→轨道上山→北二回风立井→地面
(5)其它作业地点按照所在区域就近按照避水灾路线及时撤离。
(见附图十三)
附:
泄水孔技术参数表
东翼28#层三区段泄水工作设计
编制人:
日期:
编制单位:
雁南煤矿生产技术科
审批意见:
职务
矿长
总工程师
生产副总
机电副总
通风信息科
签名
职称
日期
生产技术科
机电科
安监处
地测科
通风队
保安科
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- 28 区段 泄水 设计