1、关大井煤矿防治水工程排水方案及措施一、概况 根据四川省政府办公厅关于加快推进煤矿整顿关闭工作的紧急通知(川办函2013133号),泸县顺河关大井煤矿(以下简称关大井煤矿)被泸县政府列为关闭矿井,省政府核准关闭;受泸政府委托,四川省煤矿安全监察局安全技术中心于2022年8月编制了泸县顺河关大井煤矿关井水害防治方案(以下简称水害防方案)。 为了防止相邻矿井泸县玄滩长沙庙煤矿(以下简称长沙庙煤矿),水害防方案设计关大井煤矿关闭后矿井涌水从长沙庙煤矿排出:从长沙庙煤矿南一大巷边界作下山与关大井煤矿东六运输大巷(-50m)贯通,反向作放水平巷与长沙庙煤矿南二开切眼(沿空护巷)连通,从而使关大井煤矿涌量经
2、长沙庙煤矿南二运输巷(-96m)、南三回风上山、南三运输大巷(-150m)至-150水仓,由长沙庙煤矿一、二水平排水系统外排。 根据我矿开采情况,关大井煤矿涌水也有可能经三水平采空区进入三水平水仓。 二、涌水量情况 水害防方案方案表明,关大井煤矿矿井正常生产期间,矿井正常涌水量为7m3/h,最大涌水量25m3/h; 根据长沙庙煤矿储量核实报告矿井正常涌水量为7m3/h,最大涌水量11.7m3/h。其中根据矿井观测与排水时间综合分析,矿井一水平矿井正常涌水量为4.2m3/h,最大涌水量6.5m3/h;二水平矿井正常涌水量为3.3m3/h,最大涌水量5.0m3/h。;三水平矿井正常涌水量为2.0m
3、3/h,最大涌水量3.0m3/h。 总合计:长沙庙煤矿矿井正常涌水量为14m3/h,最大涌水量32m3/h。 三、长沙庙煤矿排水设备能力 一水平(+40m)现有水平泵房安装三台100D458水泵,排水能力85m3/h,配备电机功率132kw,敷设108排水管路再趟,管路斜长850m,水仓容量580m3;二水平(-150m)现有水平泵房安装三台100D457水泵,排水能力85m3/h,配备电机功率132kw,敷设108排水管路再趟,管路斜长650m,水仓容量950m3;三水平(-300m)现有水平泵房安装三台D12-259水泵,排水能力12.5m3/h,配备电机功率18.5kw,敷设50mm排水
4、管路再趟,管路斜长480m,水仓容量300m3;矿井主平硐标高+307m。 四、排水能力计算 根据煤矿安全规程规定:矿井排水设备必须要有工作、备用和检测、修理的水泵。工作水泵的能力,应能在20h内排出矿井24h正常涌水量(包括充填水及其他用水)。工作和备用水泵的总能力,应能在20h内排出矿井24h的最大涌水量。 一水平排水能力: 排正常涌水量:Q1=Qd/20=(7+4.2)*24/20=13.44m3/h; 排最大涌水量:Q2=Qm/20=(25+6.5)*24/20=37.8m3/h; 排正常涌水能力:(一台泵) TX=13.44*24/85=3.8h20h; 排最大涌水能力:(两台泵)
5、TX=37.8*24/(85*2)=5.34h20h; 一水平满足排水要求。 二水平排水能力: 排正常涌水量:Q1=Qd/20=(7+3.3)*24/20=12.4m3/h; 排最大涌水量:Q2=Qm/20=(25+5)*24/20=36m3/h; 排正常涌水能力:(一台泵) TX=12.4*24/85=3.5h20h; 排最大涌水能力:(两台泵) TX=37.8*24/(85*2)=5.08h20h; 二水平满足排水要求。 因此,关大井煤矿关井水害防治工程实施后,如果涌水经南二、三运输巷进入三水平水仓,其矿井的涌水可由长沙庙煤矿排水系统安全排出。 如果经南三运输巷底板渗透到三水平水仓,须验算
6、三水平排水能力。 三水平排水能力: 排正常涌水量:Q1=Qd/20=(7+2.0)*24/20=10.8m3/h; 排最大涌水量:Q2=Qm/20=(25+3)*24/20=33.6m3/h; 排正常涌水能力:(一台泵) TX=10.8*24/12.5=21h20h; 排最大涌水能力:(两台泵) TX=33.6*24/(12.5*2)=32.3h20h; 三水平现有排水系统不能满足排水要求。需重新对三水平排水设备进行选型,经机电部门选型确定三水平(-300m)水平泵房安装三台D100-455水泵,排水能力100m3/h,配备电机功率90kw,敷设100mm排水管路再趟,管路斜长480m; 排水
7、能力验算如下: 排正常涌水量:Q1=Qd/20=(7+2.0)*24/20=10.8m3/h; 排最大涌水量:Q2=Qm/20=(25+3)*24/20=33.6m3/h; 排正常涌水能力:(一台泵) TX=10.8*24/100=2.6h20h; 排最大涌水能力:(两台泵) TX=33.6*24/(100*2)=4.0h20h; 重新选型后三水平满足排水要求。 鉴于三水平排水系统泵房及水仓改造井巷工程、设备安装工程计划九月底完工,在放水平巷内砌筑拦水墙高1米,形成容量250 m3/h水池,南一运输巷安装辅助排水系统,排放关大井涌水。 经矿机电部门方案比较,选定排水系统设备为:二台80D-30
8、5水泵,排水能力80m3/h,配备电机功率30kw,敷设80排水管路再趟,管路长1800m. 排正常涌水量:Q1=Qd/20=7*24/20=8.4m3/h; 排最大涌水量:Q2=Qm/20=25*24/20=30m3/h; 排正常涌水能力:(一台泵) TX=8.4*24/80=2.5h20h; 排最大涌水能力:(两台泵) TX=30*24/(80*2)=4.5h20h; 新安装的南一运输巷辅助排水系统能满足关大井排水要求。 五、安全技术措施1、关大井防治水工程施工结束后,对放水平巷施工放水挡墙,挡墙施工要求按防治水方案设计,在其水沟侧底部安装108排水管,并设置放水闸阀;2、对南二运输平巷、
9、南三回风上山及南三大巷进行全面检清理,确保排水线路通畅;4、雨季之前全面矿井排水设备设备管路,对矿井地面可能塌陷区进行排查和治理,防止大气降水涌入进下;地面裂缝和塌陷坑必须填平夯实。填塞工作要有安全措施,防止人员陷入塌陷区;5、雨季期间要派出值班人员随时观测分析险情,尤其是南一放水平巷要加强巡逻检查,发现有下述情况之一立即报告矿防治水领导小组和矿调度室,及时组织力量,采取应急措施进行处理,并按应急预案规定上报公司防洪办公室和公司调度室: (1)、采掘工作面发生突水征兆,有突水发生的可能; (2)、矿井发生突水,突水量在1m3/min以上; (3)、暴雨后矿井涌水量猛增威胁矿井安全,矿井涌水量超过矿井最大排水能力80%时;6、雨季期间,每次大雨或连续降雨时及其雨后,必须派专人检查矿井及附近地面有无裂缝和老窑陷落等现象,一经发现漏水情况,必须立即进行处理;7、雨季期间,每次大雨或连续降雨时及其雨后,必须 派专人巡视区内河流,沟渠的流畅情况。发现堵塞河道,立即进行清理;8、严格执行防治水管理制度,完善相关检查、治理记录和技术档案资料;9、三水平泵房及水仓工程安全技术措施另行制定报批;10、未尽事宜按煤矿防治水规定及煤矿安全规程执行。