关大井煤矿防治水工程排水方案及措施

编号：AQ-JS-05513

( 安全技术)

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关大井煤矿防治水工程排水方

案及措施

Drainage scheme and measures of water control project in guandajing coal mine

关大井煤矿防治水工程排水方案及

措施

使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科

学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。

一、概况

根据四川省人民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[2013]133号），泸县顺河关大井煤矿（以下简称关大井煤矿）被泸县人民政府列为关闭矿井，省政府核准关闭；受泸人民政府委托，四川省煤矿安全监察局安全技术中心于2013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2.0m3/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100D45×8水泵，排水能力85m3/h，配备电机功率132kw，敷设Φ108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100D45×7水泵，排水能力85m3/h，配备电机功率132kw，敷设Φ108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D12-25×9水泵，排水能力12.5m3/h，配备电机功率18.5kw，敷设Φ50mm排水管路再趟，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：矿井排水设备必须有工作、备用和检修的水泵。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=3.8h＜20h;

排最大涌水能力：（两台泵）

TX=37.8*24/（85*2）=5.34h＜20h;

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=3.5h＜20h;

排最大涌水能力：（两台泵）

TX=37.8*24/（85*2）=5.08h＜20h;

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=21h＜20h;

排最大涌水能力：（两台泵）

TX=33.6*24/（12.5*2）=32.3h＜20h;

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D100-45×5水泵，排水能力100m3/h，配备电机功率90kw，敷设Φ100mm排水管路再趟，管路斜长480m；

排水能力验算如下：

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=2.6h＜20h;

排最大涌水能力：（两台泵）

TX=33.6*24/（100*2）=4.0h＜20h;

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250m3/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-30×5水泵，排水能力80m3/h，配备电机功率30kw，敷设Φ80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=2.5h＜20h;