建井期間排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)施

1、2010年第5期中州煤炭總第173期建井期間排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)施謝軍輝，寧建紅，劉月鋒(中平能化建工集團(tuán)建井三處，河南平項(xiàng)山467000)摘要：在建井期間及二期施工期間，排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)用一直是礦井建設(shè)初期快速施工的重要前提和保證，特別是井筒施工落底轉(zhuǎn)入二期平巷掘進(jìn)施工期間，排水系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換是保證建井二期掘進(jìn)工程順利施工的關(guān)鍵。在中平能化集團(tuán)二礦三水平回風(fēng)井立井及二期掘進(jìn)施工期間，優(yōu)化排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，合理選擇、分期安裝排水設(shè)備，保證了礦井建

2、設(shè)時(shí)期的正常排水，加快了礦井建設(shè)施工速度，取得了良好效果。關(guān)鍵詞：建井期間；排水系統(tǒng)；礦井建設(shè)中圖分類號(hào)：TD744文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1003—0506(2010)05—0077—01中平能化集團(tuán)二礦三水平回風(fēng)井井口設(shè)計(jì)標(biāo)高311m，落底標(biāo)高一4544m，井頸設(shè)計(jì)深度12m，永久支護(hù)為500mm厚的鋼筋混凝土；井身設(shè)計(jì)深度760m，井窩深11m，永久支護(hù)為500mm厚的雙層鋼筋加素混凝土，設(shè)計(jì)混凝土標(biāo)號(hào)C30。井筒凈直徑6m，凈斷

3、面283m，掘進(jìn)斷面385m。該井筒于2008年3月26日開工，2009年3月6日結(jié)束。1方案設(shè)計(jì)根據(jù)周邊水文地質(zhì)資料，該地區(qū)突水量為100m／h，涌水量為50～60m／h。為了滿足立井施工井下排水需要，井筒施工中采用1臺(tái)80DGL一757型吊泵配合腰泵房?jī)?nèi)D465012型臥泵2臺(tái)將井筒涌水逐級(jí)排至地面。井筒掘進(jìn)施工完工后，為加快二期施工進(jìn)度，在井底馬頭門安裝D4650X12型臥泵2臺(tái)，配合腰泵房?jī)?nèi)2臺(tái)D46—5012型臥泵將井筒涌水逐

4、級(jí)排至地面。為解決二期掘進(jìn)工程中巷道涌水及施工中打眼水的排放問題，待臨時(shí)泵房掘出后，在其內(nèi)安裝5臺(tái)D46—5012型臥泵配合腰泵房?jī)?nèi)2臺(tái)D465012型臥泵將礦井涌水逐級(jí)排至地面。后期與二礦庚三采區(qū)貫通，待一454m水平永久泵房形成后，利用其永久排水設(shè)備將礦井涌水排至二礦一280m水平永久泵房水倉內(nèi)，再由其排至地面。收稿日期：2010—02—21作者簡(jiǎn)介：謝軍輝(1974一)，男，河南葉縣人，助理工程師，1999年畢業(yè)于平頂山煤礦職工大

5、學(xué)，現(xiàn)從事礦山機(jī)電管理工作。2方案實(shí)施(1)井筒施工時(shí)，井筒內(nèi)布置80DGL757型吊泵1臺(tái)，動(dòng)力電纜用1趟MYP395150型橡套電纜，操作線用MY31016型橡套電纜，電纜每隔6m用卡子卡在懸吊繩上，吊泵排水管采用(2j108mm45mm鋼管，全長(zhǎng)500m。在井筒470m處設(shè)1個(gè)腰泵房，泵房?jī)?nèi)安裝2臺(tái)D46—5012型臥泵，1臺(tái)工作、1臺(tái)備用，采用鋼絲繩將腰泵房電纜MYP395150懸吊到腰泵房，在腰泵房安裝支管座、導(dǎo)水三通。泵房以

6、下至工作面使用吊泵將涌水排至腰泵房，再由腰泵房?jī)?nèi)的2臺(tái)D46—5012型臥泵將礦井涌水排至地面。(2)井筒掘進(jìn)施工完工后，為保證二期工程掘進(jìn)施工進(jìn)度，對(duì)提升系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、供電系統(tǒng)提前進(jìn)行改裝。在井底馬頭門臨時(shí)安裝2臺(tái)D465012型臥泵，井壁固定1趟(2j159mm6mm排水管，將礦井涌水排至腰泵房水倉內(nèi)，再由腰泵房?jī)?nèi)2臺(tái)D46—50X12型臥泵逐級(jí)排至地面，滿足礦井排水需求。(3)待井下臨時(shí)泵房和臨時(shí)水倉掘出后，在臨時(shí)泵房

7、內(nèi)安裝5臺(tái)D4650x12型臥泵與腰泵房2臺(tái)D465012型臥泵配合，采用分級(jí)排水，將礦井涌水排至地面。(4)后期與二礦庚三采區(qū)貫通后，從臨時(shí)泵房敷設(shè)2趟(2j108mm45mm排水管至二礦一280m水平永久泵房水倉內(nèi)，待二礦一454m水平永久泵房形成后，利用其永久排水設(shè)備將礦井涌水排至一280m水平永久泵房水倉內(nèi)，(下轉(zhuǎn)第84頁)772010年第5期中州煤炭總第173期換、維修方便。(3)操作方便。可實(shí)現(xiàn)四象限工作，根據(jù)生產(chǎn)的需要實(shí)現(xiàn)

8、加速、減速或停止；尤其在煤層傾角較大的工作面，在機(jī)器可能下滑的情況下，采煤機(jī)能按要求給定的速度向下運(yùn)行。(4)結(jié)構(gòu)牢固，裝煤效果好。各配件間采用高強(qiáng)螺母連接，不易松動(dòng)。采用整體彎搖臂結(jié)構(gòu)，剛性好，過煤空間大，裝煤效果好。(5)反應(yīng)靈敏，動(dòng)態(tài)特性好。其擁有的電子控制系統(tǒng)能將多種信號(hào)快速傳遞到調(diào)節(jié)器，以便及時(shí)調(diào)整各種參數(shù)，防止機(jī)器超載運(yùn)行。(6)控制方便。中間牽引采用手動(dòng)調(diào)高，兩端牽引采用電動(dòng)調(diào)高，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制；PLC控制，GOT顯示，單

9、點(diǎn)啟動(dòng)，多點(diǎn)操作，可離機(jī)控制。(7)可靠性高。截割電機(jī)帶扭矩軸，可實(shí)現(xiàn)搖臂傳動(dòng)過載保護(hù)；事故率低，開機(jī)率高，可滿足高產(chǎn)高效的需要。(8)效率高。電牽引采煤機(jī)將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能只作1次轉(zhuǎn)換，效率可達(dá)09；而液壓牽引由于能量的多次轉(zhuǎn)換，再加上存在一些損失，效率在065～070。(9)運(yùn)行可靠，使用壽命長(zhǎng)。電牽引與液壓牽引采煤機(jī)相比，除電動(dòng)機(jī)的電刷和整流子有磨損外，其他件均無磨損，維修工作量小，使用壽命長(zhǎng)。3應(yīng)用效果MG150／380WD型電

10、牽引采煤機(jī)于2009年7月開始在鶴壁中泰公司采三隊(duì)25021綜采工作面投入使用。截至目前，累計(jì)生產(chǎn)原煤12萬t，最高月產(chǎn)175萬t，最高日產(chǎn)650t，平均日產(chǎn)574t。通過比較，可以明顯看出使用電牽引采煤機(jī)的優(yōu)越性。但由于第1次使用該機(jī)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，該機(jī)在工作過程中存在著問題：①機(jī)組臥底量小，影響裝煤效果。②機(jī)組對(duì)口液壓螺栓易損。針對(duì)問題，現(xiàn)場(chǎng)工作人員與相關(guān)技術(shù)人員結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際情況，采取了加大搖臂擺角、增大滾筒直徑等措施。4結(jié)語MG1

11、50／380wD型電牽引采煤機(jī)在鶴壁中泰公司采三隊(duì)的成功應(yīng)用，證明該機(jī)總體設(shè)計(jì)合理，各部件技術(shù)符合要求，工藝標(biāo)準(zhǔn)滿足中泰公司生產(chǎn)實(shí)際需求，是中泰公司順利實(shí)現(xiàn)煤層開采高產(chǎn)高效的強(qiáng)有力保障，對(duì)類似條件的礦井有推廣價(jià)值。(責(zé)任編輯：劉歡歡)(上接第77頁)再由其排至地面。3關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)全面，充分考慮和結(jié)合了立井施工、立井施工向二期施工轉(zhuǎn)換及二期施工期間礦井涌水情況，滿足了礦井建設(shè)施工期間排水要求，保證了礦井建設(shè)期間的安全生產(chǎn)，

12、加快了施工進(jìn)度，縮短了建井施工周期。(1)快速完成立井施工向二期工程施工排水系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換。井筒落底后，在馬頭門臨時(shí)安裝2臺(tái)臥泵，利用井底水窩作為臨時(shí)水倉向腰泵房排水，再由腰泵房進(jìn)行逐級(jí)排水，將礦井涌水排至地面，縮短了因排水系統(tǒng)轉(zhuǎn)換對(duì)二期工程掘進(jìn)施工的影響時(shí)間，加快了二期工程快速施工。(2)后期采用礦方永久泵房?jī)?nèi)的排水設(shè)備，保證了礦井排水系統(tǒng)的安全可靠，滿足了二期工程掘進(jìn)施工排水要求。(3)對(duì)提升系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、供電系統(tǒng)提前進(jìn)行改

13、裝，節(jié)約了設(shè)備租賃資金，降低了成本R4投入，同時(shí)有力地保證了礦井建設(shè)施工安全。4實(shí)施效果目前，中平能化集團(tuán)二礦三水平回風(fēng)井井筒掘進(jìn)施工已完工，并與二礦貫通，排水管路已排至二礦的一280m水平永久泵房水倉內(nèi)，形成新的排水系統(tǒng)。從立井掘進(jìn)施工至二期平斜巷掘進(jìn)施工情況來看，整套排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用情況良好，加快了建井期間掘進(jìn)施工進(jìn)度，保證了礦井安全生產(chǎn)。5結(jié)語中平能化集團(tuán)二礦三水平回風(fēng)井排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，滿足了立井施工、井筒掘進(jìn)向平斜巷轉(zhuǎn)換及二期工