10103綜采工作面排水專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì).doc

10103綜采工作面排水設(shè)計(jì)專(zhuān) 項(xiàng) 說(shuō) 明 書(shū)編制單位：機(jī) 電 科編制時(shí)間：2010年10月編 制：審 核：機(jī)電科長(zhǎng)：機(jī)電副總：批 準(zhǔn)：10103綜采工作面防排水設(shè)計(jì)專(zhuān) 項(xiàng) 說(shuō) 明 書(shū)一、工作面概況 10103工作面位于三采區(qū)西北部，西起三采區(qū)回風(fēng)集中巷，東至3煤防水煤柱線(xiàn)（距3煤層防水柱線(xiàn)最小平距為11m）,南為30303采空區(qū)，北為正在布置的30105工作面，走向長(zhǎng)度平均為466m，傾斜寬為179m，面積為83350m2。地形地貌主要為緩坡和沖溝，工作面靠近切眼局部地形地勢(shì)陡峭,煤層埋深較淺，距地表最小垂距37m。工作面對(duì)應(yīng)地表無(wú)水體、無(wú)重要構(gòu)筑物、無(wú)河流和鐵路通過(guò)。二、水文地質(zhì)條件根據(jù)地測(cè)科提供的資料，30304工作面上覆無(wú)含水層，無(wú)承壓水，無(wú)地表水體，無(wú)河流通過(guò)。主要充水源為采空區(qū)積水、頂板裂隙水，受大氣降水補(bǔ)給滲入巷道內(nèi)；30304正上有30104采空區(qū)和30102采空區(qū)，東南側(cè)有30303采空區(qū)，根據(jù)現(xiàn)有資料分析，三個(gè)采空區(qū)內(nèi)積水均已探放完畢；30304切眼導(dǎo)硐靠近3煤層防水柱線(xiàn)施工，地表水易通過(guò)各種渠道涌出工作面，預(yù)計(jì)工作面正常涌水量為58m3/h，最大涌水量為20m3/h。二、排水方案30304工作面在回采期間，工作面及老塘的積水主要是自流到30304運(yùn)順?biāo)C，經(jīng)由水窩內(nèi)的水泵、排水管路直接將水排到集中運(yùn)輸巷水溝，經(jīng)由水溝流出地面；30304工作面回順有兩個(gè)低洼點(diǎn)，主要排水是將靠近切眼低洼點(diǎn)的水排到外面的低洼點(diǎn)，然后經(jīng)由外面低洼點(diǎn)的水泵、排水管路將水排到集中運(yùn)輸巷水溝，經(jīng)由水溝流出地面。排水措施：30304工作面回采時(shí)，必須在30304運(yùn)順低洼處設(shè)置一處臨時(shí)水窩，在水窩內(nèi)安裝一臺(tái)BQS50/120/37KW潛水泵即可滿(mǎn)足排水要求，另備用相同型號(hào)水泵一臺(tái)；要求備用水泵必須接好管路、電源，水窩必須做好煤水分離措施，防止?jié)撍帽幻耗喾笏馈?0304回順的內(nèi)側(cè)的低洼點(diǎn)由于水量不大，只需要安裝一臺(tái)QBK20/50/7.5KW潛水泵即可滿(mǎn)足排水要求，另備用相同型號(hào)水泵一臺(tái)；而外側(cè)低洼點(diǎn)由于水量較大，需安裝一臺(tái)BQS50/120/37KW潛水泵另備用相同型號(hào)水泵一臺(tái)；同樣要求備用水泵必須接好管路、電源，水窩必須做好煤水分離措施，防止?jié)撍帽幻耗喾笏?。排水路線(xiàn)：運(yùn)順：30304采空區(qū)30304運(yùn)順?biāo)C集中運(yùn)輸巷水溝大礦水溝地面回順：30304回順內(nèi)側(cè)低洼點(diǎn)30304外側(cè)低洼點(diǎn)集中運(yùn)輸巷水溝大礦水溝地面排水設(shè)備運(yùn)順：正常工作時(shí)排水泵的選型及計(jì)算根據(jù)煤礦安全規(guī)程規(guī)定，工作水泵的能力應(yīng)能在20h內(nèi)排出24h的正常涌水量。地側(cè)科提供的資料30304工作面正常涌水量58m3/h，取8m3/h；最大涌水量20m3/h。根據(jù)最大涌水量計(jì)算：QBmax24qmax/20=1.2 qmax =1.220=24m3/h根據(jù)正常涌水量計(jì)算：QB24qx/20=1.2 qx =1.28=9.6m3/h式中：qmax最大涌水量，20m3/hqx正常涌水量，8m3/hQB工作水泵的排水能力，m3/hQBmax工作水泵與備用水泵的排水能力，m3/h揚(yáng)程的計(jì)算：H=K（Hb+5.5）=1.2（5+5.5）=12.6mH水泵計(jì)算揚(yáng)程K揚(yáng)程損失系數(shù)。對(duì)于豎井，K取1.1；對(duì)于斜井，K取1.21.35，傾角大時(shí)取小值，在此取1.2Hb井筒垂直高度，取5m。5m為30304運(yùn)順?biāo)畟}(cāng)與運(yùn)順中最高點(diǎn)的垂直高度。計(jì)算管徑、選用管材排水管內(nèi)dp= m=100mm式中dp排水管內(nèi)徑，mmQB工作水泵的排水能力，50m3/hvp排水管經(jīng)濟(jì)流速，m/s,取1.8選用110mm的礦用PE管進(jìn)行排水。故選用BQS50/120/37KW潛水泵排水即可。運(yùn)順：正常工作時(shí)排水泵的選型及計(jì)算根據(jù)煤礦安全規(guī)程規(guī)定，工作水泵的能力應(yīng)能在20h內(nèi)排出24h的正常涌水量。地側(cè)科提供的資料30304工作面正常涌水量58m3/h，取8 m3/h；最大涌水量20m3/h。根據(jù)最大涌水量計(jì)算：QBmax24qmax/20=1.2 qmax =1.220=24m3/h根據(jù)正常涌水量計(jì)算：QB24qx/20=1.2 qx =1.28=9.6m3/h式中：qmax最大涌水量，20m3/hqx正常涌水量，8m3/hQB工作水泵的排水能力，m3/hQBmax工作水泵與備用水泵的排水能力，m3/h揚(yáng)程的計(jì)算：H=K（Hb+5.5）=1.2（5+5.5）=12.6mH水泵計(jì)算揚(yáng)程K揚(yáng)程損失系數(shù)。對(duì)于豎井，K取1.1；對(duì)于斜井，K取1.21.35，傾角大時(shí)取小值，在此取1.2Hb井筒垂直高度，取5m。5m為30304回順最低點(diǎn)與回順中最高點(diǎn)的垂直高度。計(jì)算管徑、選用管材排水管內(nèi)徑