井下联合排水试验报告.docx
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井下联合排水试验报告
广安市烨祥贸易有限责任公司
小井沟煤矿井下联合排水试验
报告
广安市烨祥贸易有限责任公司小井沟煤矿
二0一六年四月十日
广安市烨祥贸易有限责任公司
小井沟煤矿井下联合排水试验
报告
试验单位:
广安市烨祥贸易有限责任公司小井沟煤矿
试验地点:
井下水泵房
试验日期:
2016年4月1日
试验周期:
第一章水文概况----------------------------------3
第一节水文地质简述-------------------------3
第二节水系及主要河流-----------------------3
第三节矿井充水因素-------------------------3
第二章开采现状与涌水因数分析--------------------4
第三章排水设备----------------------------------4
第四章联合排水试验的条件------------------------5
第一节联合排水试验目的---------------------5
第二节联合排水试验时间----------------------5
第三节联合排水试验指挥部--------------------5
第四节试验前的准备--------------------------6
第五章联合排水试验------------------------------7
第一节试验相关参数--------------------------7
第二节联合排水试验-------------------------7
第三节联合排水试验记录----------------------8
第六章结论--------------------------------------9
第一章水文概况
第一节水文地质简述
矿区地下水类型为碎屑岩孔隙裂隙水,分布于三叠系须家河组(T3xj)地层的砂岩及砂质泥岩中,受大气降雨的补给沿节理裂隙及孔隙的形式渗透,向井道充水;据测量枯水期矿井涌水量为15.71m3/h、丰水期矿井涌水量为34.71m3/h。
由于+317m水平上部原煤窑开采面积大,开采过程中未留煤柱或煤柱偏小,已被压裂、采空区裂隙与地表相通,加之煤层倾角大,则经老窑采空区直接向井道充水,使矿井涌水量倍增,对矿井安全有较大影响。
第二节水系及主要河流
矿区内无河流和湖泊、山塘等。
第三节矿井充水因素
矿区内出露地层有:
二叠系下统茅口组(含水层)、上统龙潭组(隔水层)和长兴组(含水层),三叠系下统夜郎组(隔水层),第四系(含水层)。
主要充水因素有:
1、大气降水:
大气降水为区内主要冲水源、大气降水多沿基岩风化裂隙渗入矿井,直接接受大气降水补给,其充水强度与季节和降水强度、持续时间关系密切;地表水在雨季暴涨暴落。
2、老窑积水:
由于+317m水平上部原煤窑开采面积大,开采过程中未留煤柱或煤柱偏小,已被压裂、采空区裂隙与地表相通,加之煤层倾角大,则经老采空区直接向矿井充水,使矿井涌水量倍增。
矿区内无大的地表水体,多为季节性冲沟,大气降水沿斜坡汇入冲沟,矿区地表水渗透对矿井开采有一定影响。
4、溶洞裂隙水:
富含于茅口组、长兴组灰岩中,开采时只要不打穿龙潭组隔水层,无大的涌水。
第二章开采现状与涌水因素分析
本矿共有可采煤层4层+330m水平以上各煤层已采空,现已完成+215m水平两采四掘工作面,进入联合试运转。
分别为1111、1121采煤工作面,1112工作面运输巷、风巷、+120m南翼运输大巷姐姐工作面。
1、正常涌水量:
采空区和采煤工作面滴水15m3/h。
井下涌水量为63m3/h。
2、雨季时涌水量:
井下最大涌水量为106m3/h。
第三章排水设备
+120m以上涌水经+120m水平排水系统由副暗斜井排到+210m水仓,再经+210m水平排水系统由副斜井排到+317m地面。
矿井+120m排水泵房选用3台MD25-30×4型水泵:
流量15~30m3/h,扬程136~110m,配用电动机型号为YB2-160L-2型(18.5kW,660V,2950r/min),能满足排水要求。
正常涌水时,一台工作,一台备用,一台检修,最大涌水时,二台同时工作。
矿井在+210m水平中央水泵房安设3台100D45×4型水泵:
流量54~97m3/h,扬程200~160m,配用电动机型号为YB2-280S-2型(75kW,660V,2950r/min)。
正常涌水时,一台工作,一台备用,一台检修,最大涌水时,二台同时工作。
水泵技术特征表
水泵编号
水泵型号
额定排水量
(m3/h)
额定扬程
(m)
电机型号
电压/功率
生产日期
生产厂家
1112601
(1号)
MD85-45×4
85
180
YB2-280s-2
660v/75kw
2011.09
自贡市西南
耐腐泵厂
1182296
(3号)
MD85-45×4
85
180
YB2-280s-2
660v/75kw
2011.09
自贡市西南
耐腐泵厂
1112602
(2号)
MD85-45×4
85
180
YB2-280s-2
660v/75kw
2011.09
自贡市西南
耐腐泵厂
水管技术特征表
水管编号
直径
(mm)
壁厚
(mm)
排水高度
(m)
敷设长度
(m)
敷设角度
(°)
敷设途径
1号
135
5
125
395
21
副斜井
2号
135
5
125
395
21
副斜井
水仓容积:
主水仓500m3,副水仓300m3。
第四章联合排水试验的条件
第一节联合排水试验目的
为认真贯彻落实煤矿井下排水联合试验,提高矿井防灾抗灾能力,确保雨季安全渡汛工作,根据《煤矿安全规程》第二百八十一条规定,检验工作、备用、检修水泵同时运行情况,主排水管、备用排水管同时排水状况,能否满足矿井最大涌水量时排水要求。
第二节联合排水试验时间
联合排水试验时间:
2016年4月10日。
第三节联合排水试验指挥部
为确保本次联合排水泵试验能够顺利进行,成立联合排水试验指挥部:
组长:
斯文通,负责联合排水试验工作的指挥。
副组长:
刘军、赵体平、
成员:
邓仁才、雷朝林、杨文成、程小军、曾德全、赵定强、
唐朝刚、肖大明、郑乃平、邓有和。
一、指挥部设在矿调度室,统一指挥试验工作。
二、为确保试验安全顺利进行,同时成立电气、机械、地面测水、监测监控、资料五个专业组。
1、电气组由刘军任组长,负责井上下供电;
2、机械组由陈小军任组长,负责泵房的开停泵及管路检查维护等工作;
3、地面测水组由邓仁才任组长,负责测定水量工作,并做好记录;
4、监测监控组由雷朝林任组长,负责监测监控检查维护工作;
5、资料组由赵体平负责,做好试验技术资料的记录收集、归档工作。
第四节试验前的准备
1、由调度室安排人员,试验前将井下主、副水仓的吸水井进行清淤,做好储水准备,并对管路进行检查,保证能正常供排水。
2、安排机电人员,试验前将供电线路、水泵、电机、启动开关及附属设备等检查、检修完毕,保证设备处于完好状态。
3、准备好各种相应工具。
4、各级排水泵房主、备排水泵安装到位,井下有检修泵,排水泵电源双回路,两趟排水管路能互相置换。
第五章联合排水试验
第一节试验相关参数
1、主、副水仓容积能满足8h以上矿井最大涌水量要求。
矿井8h最大涌水量Q=36.5m3/h×8h=292m3。
2、单台泵排水能力能满足20h内能排出矿井24h正常涌水量。
矿井24h正常涌水量Q=23.5m3/h×24h=564m3。
3、主、备二泵排水能力能满足20h内能排出矿井24h最大涌水量。
矿井24h最大涌水量Q=36.5m3/h×24h=876m3。
4、检验各种设备、各部门联合协调能力。
第二节联合排水试验
2015年4月21日10:
25,总指挥在调度室下达开始命令,地面绞车、地面空压机和井下液压泵停止供电和运转,副总指挥张美川在中央水泵房下达开始联合排水试验命令。
1、水泵操作人员接到命令后,按下1号主排水泵启动按钮,启动电机。
2、启动电机5秒钟后,打开水阀,进行排水。
3、然后依次启动2号泵和3号泵,即先启动工作水泵—再启动备用水泵—最后启动检修水泵,进行联合排水。
4、正常运转后每开一台水泵必须向指挥部汇报,待地面测完出水量后由地面负责人通知增开一台水泵。
5、技术员每隔10分钟在各点记录水泵运转前、后的有关电压、电流、压力和真空度等数据。
6、水文人员在地面水沟水文观测点对每增开一台水泵所排出的水量、流速进行测量并记录,并及时向调度指挥中心汇报运行状况。
经过两个小时的紧张演习,水泵工接到总指挥结束命令后,根据井下涌水量逐台关机。
第三节联合排水试验记录
1、试验性质:
联合排水试验
2、实验地点:
+215m水平中央水泵房
3、试验时间:
2016年4月10日
水泵运行记录表
泵房名称:
井下+210m水平中央水泵房日期:
2016年4月10日
水泵编号
启泵时间
停泵时间
运行电压
(v)
运行电流
(A)
工况流量
(m3/h)
压力
(MPa)
真空度
(MPa)
1112601
(1号)
10:
28
12:
40
670
32
83
0.51
1112602
(2号)
10:
38
12:
40
670
31
83
0.53
1182296
(3号)
10:
48
12:
40
670
33
83
0.57
总回路电流:
70(A)Ⅰ回路电流:
69(A)Ⅱ回路电流:
70(A)
水泵运行记录表
泵房名称:
井下+120m水平中央水泵房日期:
2016年4月10日
水泵编号
启泵时间
停泵时间
运行电压
(v)
运行电流
(A)
工况流量
(m3/h)
压力
(MPa)
真空度
(MPa)
1112601
(1号)
10:
28
12:
40
670
32
83
0.51
1112602
(2号)
10:
38
12:
40
670
31
83
0.53
1182296
(3号)
10:
48
12:
40
670
33
83
0.57
总回路电流:
70(A)Ⅰ回路电流:
69(A)Ⅱ回路电流:
70(A)
一管一泵试测记录:
在2小时排完水仓105m³的蓄水,按一台水泵开启运转计算,抽出水仓24h正常涌水量所需时间:
h=564m3÷105m³÷2h=2.69h。
两管两泵实测记录:
2小时能抽完水仓208m³蓄水。
按两台水泵排水计算,抽出水仓24h最大涌水量所需时间:
h=876m3÷208m³÷2h=2.11h。
排水试验汇总表
水泵编号
实际扬程
(m)
泵的效率
(%)
系统效率
(%)
流量
(m3/h)
1112601
(1号)
125
63.25
56.92
52.5
1112602
(2号)
125
62.04
55.84
51.5
1182296
(3号)
125
63.5
57.15
52.7
设备实测记录:
电动机轴温为38℃,泵房温度19.1℃,水泵运转正常,
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