煤礦井下聯(lián)合排水試驗報告

1、石柱縣回龍灣煤業(yè)有限公司XX煤礦聯(lián)合排水試驗報告試驗單位： 栗 子 壩 煤 礦試驗設(shè)備： DF25-30*5 試驗日期： 2012年5月16日 試驗周期： 一年 第一章 水文概況 一、地形地勢及水文地質(zhì)石柱土家族自治縣回龍灣煤業(yè)有限公司XX煤礦礦區(qū)總體地形為南東高、北西低，最高點標(biāo)高+1805m，最低點標(biāo)高+1580m，相對高差225m，地表覆蓋較嚴重，地形受構(gòu)造控制明顯，地形坡角5°32°，屬剝蝕侵蝕作用形成的中山巖溶地貌。礦區(qū)屬長江水系，礦區(qū)范圍內(nèi)地形坡度起伏不大，總體是南東高、北西低，受大氣降雨補給，礦區(qū)內(nèi)無河流、水庫、堰塘等大型水體。二、氣象及地震情況礦區(qū)內(nèi)氣候?qū)賮?/p>

2、熱帶季風(fēng)氣候，冬冷夏熱，雨量充沛，四季分明。據(jù)石柱土家族自治縣氣象局11年（19861996年）的觀測資料，石柱城區(qū)多年平均降雨量1017.7mm，最大年降雨量1255.9mm（1989年），降雨量多集中在59月，其降雨量占全年的70%左右；多年平均蒸發(fā)量673.5mm，相對濕度80%；年平均氣溫16.3，最高氣溫38.6（1991年8月15日），最低氣溫零下3（1989年1月26日）；冬季早晚有霧，風(fēng)向多為偏東風(fēng)，平均風(fēng)速0.7m/s。根據(jù)國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局20010202發(fā)布的中國地震參數(shù)區(qū)劃圖（GB183062001），附錄A中國地震動峰值加速區(qū)劃圖（圖A1）附錄B中國地震動反應(yīng)周期區(qū)劃

3、圖（圖B1），礦區(qū)地震動峰值加速為0.05g，反應(yīng)譜特征周期為0.35s。地震基本烈度為度。三、生產(chǎn)礦井及老窯礦區(qū)范圍北西側(cè)為黌水溝煤礦，北東側(cè)為回龍灣煤礦，為合法生產(chǎn)礦井。周邊礦井之間界限清楚，不存在礦權(quán)爭議和糾紛。兩礦間留有40米的邊界煤柱。四、水源和電源1、水源礦井生產(chǎn)、生活及消防灑水等用水取自工業(yè)場地周圍谷溝泉水，谷溝水用管道引自工業(yè)場地高位水池，相應(yīng)采取凈化消毒措施?，F(xiàn)礦井水源條件滿足礦井整合后的水源要求。2、電源本礦10KV電源單回LGJ-35架空線，來自石柱電網(wǎng)沙子供電站。目前建雙回路的供電系統(tǒng)難度較大，因此設(shè)計采用單回路電源+備用柴油發(fā)電機的供電方案，設(shè)單電源10KV變電所作為

4、主供電源，另配柴油發(fā)電機作備用電源滿足通風(fēng)機、壓風(fēng)機和水泵等重要負荷用點。五、水文地質(zhì)本區(qū)屬長江水系，為構(gòu)造剝蝕、溶蝕中山地貌，處于齊躍山背斜水文地質(zhì)單元的補給徑流區(qū)，山脈走向與構(gòu)造線方向基本一致，呈北東南西向，總的來看，是北東高、南西低，礦山處于海拔+1600m上下的中山緩坡地帶，最高點標(biāo)高+1805m，最低點標(biāo)高+1580m，當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面之上。礦區(qū)范圍內(nèi)地形坡度起伏不大，地面無河流、水庫、堰塘等大型水體。大氣降水后，大部以坡面流或匯于橫向沖溝。充水含水層為二疊系上統(tǒng)長興組、吳家坪組第二段及二疊系下統(tǒng)茅口組中厚層狀石灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r，大氣降水為地下水的主要補給源，地表無泉井出露。1、含（隔

5、）水層礦區(qū)內(nèi)分布的主要含水層有：茅口灰?guī)r（P1m）、長興組（P2c）、吳家坪組（P2w）上段石灰?guī)r，主要隔水層有：吳家坪組下段（P2w），現(xiàn)將各含、隔水層的特征分述如下： （1）二疊系下統(tǒng)茅口灰?guī)r（P1m）巖溶含水層：淺灰至深灰色中厚至厚層狀石灰?guī)r夾泥質(zhì)灰?guī)r，鈣質(zhì)泥巖。地表未見巖溶漏斗、落水洞等，富水性強。（2）吳家坪組（P2w）上段巖溶含水層：深灰色中厚層狀燧石灰?guī)r，富水性中等。（3）二疊系上統(tǒng)長興組（P2c）石灰?guī)r巖溶含水層：為灰至深灰色中至厚層狀石灰?guī)r，頂部含燧石結(jié)核，底部夾泥巖。地表發(fā)育巖溶漏斗、落水洞等，富水性強。吳家坪組(P2w)下段：吳家坪組為本區(qū)的含煤地層。主要巖性為鋁質(zhì)粘土巖

6、、煤層、鈣質(zhì)灰?guī)r等，為相對隔水層。2、斷層、裂隙巖溶發(fā)育情況及充水性和導(dǎo)水性礦區(qū)二疊系上統(tǒng)長興組石灰?guī)r巖溶裂隙含水層中所含地下水，是礦井的主要直接水源，受采動裂隙的影響，它們沿著構(gòu)造裂隙、采動裂隙等通道進入礦井，成為礦井水的主要來源。據(jù)礦井多年觀測，洪水季節(jié)礦井涌水量明顯增大。3、井田水文地質(zhì)類型礦區(qū)屬剝蝕侵蝕作用形成的中山巖溶地貌。地表無大的水體，地表水對礦井開采基本無影響。礦井開采煤層位于二疊系上統(tǒng)吳家坪組，礦區(qū)二疊系上統(tǒng)長興組石灰?guī)r巖溶裂隙含水層中所含地下水和大氣降水，是礦井的主要直接水源，礦井存在季節(jié)性突水災(zāi)害，礦井水文地質(zhì)條件中等。4、礦井充水因素分析（1）、地下水對礦井充水的影響礦

7、區(qū)二疊系上統(tǒng)長興組石灰?guī)r巖溶裂隙含水層中所含地下水，是礦井的主要直接水源，受采動裂隙的影響，它們沿著構(gòu)造裂隙、采動裂隙等通道進入礦井，成為礦井水的主要來源。（2）、大氣降水對礦井充水的影響大氣降水是地表水的主要補給來源，大氣降水直接制約礦井涌水量的大小，枯季水小，雨季水量明顯增大。因此，大氣降水是礦井主要充水水源之一。開采時應(yīng)注意雨季防洪。5、礦井涌水量根據(jù)重慶一三六地質(zhì)隊提供的重慶市石柱土家族自治縣回龍灣煤業(yè)有限公司XX煤礦礦井水災(zāi)防治方案，正常涌水量日25m3/h，最大涌水量日45m3/h，據(jù)本次野外實地觀測（2008年4月11日）XX煤礦涌水量為25.60m3/h，礦井水受大氣降雨控制較

8、為明顯。6、礦井涌水量預(yù)計礦井目前開采傾斜長度短,且開采深度為+1550m以上。隨著開采范圍和深度的增大，礦坑涌水量將逐漸增加，現(xiàn)根據(jù)重慶一三六地質(zhì)隊提供的涌水量資料,采用水文地質(zhì)比擬法估算本礦下水平開采時的涌水量:式中：Q為設(shè)計礦井+1500m水平預(yù)計涌水量；Q0為現(xiàn)礦井開采水平涌水量(+1600m水平，正常涌水量25m3/h,最大涌水量45m3/h)；S0 礦山現(xiàn)已開采面積 S +1500m水平煤層水平投影面積 ；L +1500m水平預(yù)計水位降深 L0 +1600m水平水位降深 經(jīng)計算礦井+1500m水平預(yù)計涌水量為：正常涌水量25m3/h，最大涌水量45m3/h，據(jù)本次野外實地觀測（20

9、08年4月11日）XX煤礦涌水量為25.60m3/h，礦井水受大氣降雨控制較為明顯。第二章 開采現(xiàn)狀與涌水因數(shù)分析本礦現(xiàn)技改期間以完成了兩采兩掘工作面的裝備，分別為；+1500北運輸巷；+1550北回風(fēng)巷；涌水主要來源是+1500上部采空，0.8 m3 /h，老窯及地表10.9 m3 /h，共計11.7 m3 /h。其涌水渠道受采動產(chǎn)生的裂隙影響。第三章 雨季前后礦井涌水量本礦現(xiàn)有工作，備用，檢修水泵三臺。其型號DF25-30*5，水泵流量5 m3 /h，水泵揚程120m，功率22KW。兩趟70管路，在雨季來臨前最大涌水量1 m3 /h，雨季來臨時最大涌水量2m3 /h，排水泵能力完全能滿足礦

10、井雨季前后的涌水量。第四章 排水試驗第一節(jié) 井下水泵房聯(lián)合排水試驗總則1、為認真貫徹落實煤礦井下排水聯(lián)合試驗，提高礦井防災(zāi)抗災(zāi)能力，確保雨季安全渡汛工作，根據(jù)煤礦安全規(guī)程規(guī)定和本質(zhì)安全體系管理的要求，特制定本安全措施。2、XX煤礦決定進行井下主排水泵和備用排水泵聯(lián)合排水試驗，合格后繼續(xù)使用。3、以后我礦井下排水泵在使用中，每年雨季以前必須進行全面檢修一次，并對主排水水泵和備涌水泵進行一次聯(lián)合排水試驗，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。4、主副水倉、沉淀池和水溝中的淤泥，應(yīng)及時清理，每年雨季前必須清理一次。第二節(jié) 具備聯(lián)合排水試驗的條件各級排水泵房主、備排水泵安裝到位，井下有檢修泵，排水泵電源雙回路，兩趟排水管

11、路能互相置換。井下各水文觀測點正常觀測，記錄規(guī)范，符合實際情況的礦井正常涌水量和最大涌水量及水泵流量數(shù)據(jù)。第三節(jié) 聯(lián)合排水試驗措施及要求1、參加聯(lián)合排水試驗一切工作必須在指揮部的統(tǒng)一安排下指揮開展，各部門及單位領(lǐng)導(dǎo)一定要統(tǒng)一思想，提高認識，充分認識這次演練意義，親自安排并參加排水聯(lián)合試驗工作，保證人員，通訊等措施到位，以實戰(zhàn)心態(tài)認真實施好演練的各項科目。2、參加聯(lián)合排水試驗的各部門和單位人員要認真學(xué)習(xí)排水演練措施及方案，要做到提前進行預(yù)試驗，準(zhǔn)確快速的實施各自的職能。3、聯(lián)合排水試驗結(jié)束后，參加演練的科室和單位要進行總結(jié)。4、在水泵運行期間，閘閥和電氣開關(guān)手把上掛“禁止操作”的牌板。5、水泵運

12、行期間禁止任何人碰觸轉(zhuǎn)動部位。經(jīng)常注意電動機和水泵聲音是否正常，有無異常振動現(xiàn)象，若出現(xiàn)必須停止水泵運行。6、電動機溫升不超過銘牌規(guī)定，滾動軸承不超過75，若超過必須停止運行。7、水泵禁止反轉(zhuǎn)，禁止無水空轉(zhuǎn)，盤根松緊合適，保持“滴水不成線”，盤根箱不應(yīng)過熱，過熱時要查找原因進行處理。8、時常注意各處水管接頭是否漏水，特別要注意防止噴到電氣設(shè)備上。9、時常注意吸水籠頭是否堵塞。附近有無雜物影響上水。10、水泵達到正常轉(zhuǎn)速后，要及時打開出水閥，不允許關(guān)住出水閥長時間運轉(zhuǎn)。11、在檢修設(shè)備和管路時，要停電進行，開關(guān)打到零位。12、水泵操作啟動順序、水泵操作順序：灌水一起動水泵電動機操作閥門（泵體起動

13、后，緩緩打開出水閥門）-正常停機（緩緩關(guān)閉水泵的出水閥門）。、水泵啟動順序：先啟動工作水泵再啟動備涌水泵最后啟動檢修水泵：第四節(jié) 排水試驗指揮部為確保本次聯(lián)合排水泵試驗?zāi)軌蝽樌M行，成立聯(lián)合排水指揮部。指揮長： （由機電礦長擔(dān)任）副指揮長： 成員： 1、指揮部設(shè)在礦調(diào)度室，統(tǒng)一指揮試驗工作。2、為確保試驗安全順利進行，同時成立電氣、機械、地面排水、測水、資料五個專業(yè)組。1、電氣組由 任組長，負責(zé)井上下供電；2、機械組由 任組長,負責(zé)泵房的開停泵及管路檢查維護等工作;3、地面排水組由 任組長，負責(zé)保證地面排水的疏導(dǎo)與暢通工作；4、測水組由 任組長，負責(zé)測定水量工作，并做好記錄；5、資料由 負責(zé)，

14、做好試驗技術(shù)資料的記錄收集、歸檔工作。第五節(jié) 井下水泵房排水系統(tǒng)的簡介+1500水泵房配（主排、備用、檢修）三臺同型號的水泵其中一臺在檢修，其余兩臺能同時工作。1、水泵型號：DF25-30*5 三臺（主排、備用、檢修）2、流量：5m³h 3、揚程：150m 4、電動機型號：YB2180M2-2 三臺 5、額定容量：22KW6、額定轉(zhuǎn)速：2940rmin7、排水管道規(guī)格：70管 （380m水管兩套）第六節(jié) 聯(lián)合排水試驗前的準(zhǔn)備工作一、關(guān)于加強煤礦防治水工作的通知的要求，我礦于6月1日前完成排水供電線路、供電機組、主排水泵、備用排水泵、檢修泵、排水管路等設(shè)備的安裝檢修工作，完成水倉清淤工

15、作。二、XX煤礦礦井聯(lián)合排水試驗中做好充分準(zhǔn)備，加強水泵的維護檢修，提高水泵工作效率，保證井下每臺水泵均處于完好狀態(tài)。試驗當(dāng)天礦井+1500水平中央泵房及3臺水泵按預(yù)定方案先后起動運行2臺水泵進行聯(lián)合排水運行。“水泵及其閘閥、止回閥、吸水管路、排水管路、射流器（或底閥）等均完好正?！薄ⅰ翱傋冎恋V井雙回路電源完好正常，并聯(lián)運行供電”、“+1500水平中央水泵房、變電所二道密閉開關(guān)靈活、密封良好可靠，吸水井配水閘閥開啟靈活，完好正常。” 各項完好指標(biāo)，各試驗點的負責(zé)人先后向指揮中心匯報試驗情況。此次礦井聯(lián)合排水試驗旨在讓所有水泵操作司機在遇到緊急情況或抗洪搶險時熟練具體操作程序步驟。同時也全面檢測

16、排水系統(tǒng)的排水能力及供電系統(tǒng)的安全可靠性，是礦井對抗洪搶險人員、設(shè)備的一次全面試驗。第七節(jié) 聯(lián)合排水試驗記錄1、試驗性質(zhì)：聯(lián)合排水試驗2、實驗地點：XX煤礦+11500水泵房3、試驗時間：2012年5月16日為進一步提高礦井的防水抗災(zāi)能力，測定排水系統(tǒng)的工作效率，5月16日，XX礦在+1500中央泵房和中央變電所、地面變電所、+1640水平排水管出口、+1500至+11640主斜井管路等地點舉行礦井聯(lián)合排水試驗。當(dāng)天上午9點30分，隨著我礦調(diào)度中心總指揮周建中的令下，井下絞車和地面空壓機停止供電和運轉(zhuǎn)。+1500中央泵房水泵工按操作步驟依次開起1#水泵，最后起動2#水泵；正常運轉(zhuǎn)后每開一臺水泵

17、必須向指揮部匯報，待地面測完出水量后由地面負責(zé)人通知增開一臺水泵；隨后在+1500水泵房所有水泵開啟后，各開一臺水泵進行演習(xí)。技術(shù)員每隔10分鐘在各點記錄水泵運轉(zhuǎn)前、后的有關(guān)電壓、電流、壓力和真空度等數(shù)據(jù)；地質(zhì)水文人員在地面水溝水文觀測點對每增開一臺水泵所排出的水量、流速進行測量并記錄，并及時向調(diào)度指揮中心匯報運行狀況。經(jīng)過近兩個小時的緊張演習(xí)，水泵工接到總指揮結(jié)束命令后，根據(jù)井下涌水量逐臺關(guān)機。一管一泵試測記錄：在2小時排完水倉8m³的蓄水，按一臺水泵開啟運轉(zhuǎn)計算，6.45小時能夠抽出水倉正常涌水量 。兩管兩泵實測記錄：2小時能抽完水倉9m³蓄水。按兩臺水泵排水計算：能保

18、持在4.5小時內(nèi)排出礦井24小時的正常涌水量。設(shè)備實測記錄：電動機軸溫為51，水泵運轉(zhuǎn)正常,平均1臺水泵流量:4.5 m³/h;管路無漏水跡象。電器設(shè)備實測記錄：電壓380V。水倉流量實測記錄：平均流量為4.5m3/h。 第八節(jié)、聯(lián)合排水實驗測定結(jié)論技術(shù)員在各點記錄水泵運轉(zhuǎn)前、后的有關(guān)電壓、電流、壓力和真空度等數(shù)據(jù)，符合規(guī)定值。1、排水能力及涌水量與水倉容積進行核算：根據(jù)煤礦安全規(guī)程要求，根據(jù)測定數(shù)值1泵1管2小時來推算排水量為45m3/h ；所以礦井正常涌水時推算20小時排水能力為：Q工作=4.5m3/hQ工作*20=4.5m3/h*20=90m3結(jié)論：大于礦井24h正常涌水量25m3。符合AQ1012-2005對工作水泵排水能力的要求。根據(jù)煤礦安全規(guī)程要求，根據(jù)測定數(shù)值2泵2管2小時來推算排水量為18m³；所以礦井正常涌水時推算20小時排水能力為：Q工作=4.5m3/hQ工作*20=4.5 m3/h*20=90m3結(jié)論：大于礦井24h正常最大涌水量45m3。符合AQ1012-2005