介休鑫峪沟东沟煤业矿井防治水设计(编辑修改稿)

介休鑫峪沟东沟煤业矿井防治水设计(编辑修改稿)内容摘要：

(11)、开始打钻时，严格按给定的参数进行开孔，保证钻孔符合施工要求。 (12)、打钻时，要先给钻机上水，钻孔中水流出后，在进行开钻，严禁干打眼。 (13)、开钻后，要做好钻孔施工记录，施工记录包括深度、岩性、见煤位臵、煤层厚度、见水深 度、水量、瓦斯涌出量等，并填好记录。 (14)、钻孔当班一次不能施工结束，必须将钻杆全部退出，防止卡钻。 (15)、一个钻孔施工结束，无水涌出时，必须用可靠方法将眼口封堵，防止瓦斯涌出造成瓦斯积聚或超限。 (16)、探水时，如遇到钻孔水压、水量突然增大，应立即停止探水，固定钻杆，严禁移动钻机或拔出钻杆。 (17)、出现透水预兆时，必须立即撤出受水威胁地区人员，并向上级汇报，采取措施处理，透水预兆有： ① 工作面温度降低，人感觉发凉； ② 空气潮湿，湿度增大； ③ 煤壁出现 “挂红 ”（水锈）、 “挂汗 ”（渗水）现象； ④ 前方听见 “嘶、嘶 ”的水叫等声音； ⑤ 工作面压力增大，支架变形、煤壁片帮、顶板冒顶、底鼓等现象； ⑥ 淋水、涌水增大等异常现象。 (18)探水时注意事项： ① 、探水地点要确保与相邻地区的工作地点的联系，一旦出水，要马上通知水害威胁地区的工作人员撤到安全地点。 ② 、打钻时，要时刻观察钻孔的情况，发现煤层疏松，钻杆推进突然感到轻松或顺着钻杆流出来的水超过供水量时，都要特别注意， 这些都是接近或钻入积水地点的征兆。 碰到这种情况，要立即停止钻进，进行检查。 如果孔内水很大，喷射较远，或者打通了其它矿井，必须马上固定钻杆 ，背紧探水工作面，如加固煤壁及顶底板。 ③ 、探水工作面要经常检查瓦斯及其他有害气体，当瓦斯含量达1％时，必须停止钻进；达到 ％时，必须停止工作，使其降至 1％以下，方可开动机器。 放水主要安全技术措施 ⑴ 、查明井田的水文地质条件，认识客观，这是做好矿井防治水工作的基础。 采取调查、物探、钻探三结合的方法是预测与防治采空积水的保障。 ⑵ 、钻机队要编制打钻施工安全技术措施，确保打钻施工安全。 ⑶ 、钻孔若有出水现象，须立即停钻，不得拨出钻杆，水大时钻杆要适时空转，直至水头无压为止。 同时，施工人员要立即向调度所 、地测科和矿有关领导汇报，以便及时采取措施进行处理。 ⑷ 、若钻孔出水较大，要在钻孔内装上 10m 长的套管。 ⑸ 、打钻施工设备在地面试运转正常后方能入井，确保安全完好。 ⑹ 、严格执行钻具检查制度，做到钻具 “三不下 ”。 ⑺ 、施工人员要熟悉钻机等设备的安装和维修技术，开钻前认真检查钻机及周围巷道情况，在确认安全可靠后，方能施工。 ⑻ 、钻进中，因故停钻时，必须认真记量余尺，详细分析和记录孔内情况。 ⑼ 、钻孔或设备出现问题时要及时向领导汇报，不得擅自离开作业现场。 ⑽ 、放水孔尽量打在积水区域最低点，钻孔倾角尽量大，一般 在70~80176。 根据排水能力，确定钻孔个数，各孔的终孔距离应大于 10m。 为了充分放水，可以采用分组式从积水区域最低点向积水区域最高点每隔一定距离打一组排水孔，根据各组放水孔的出水情况，可以分析积水区域的放水程度。 ⑾ 、在放水期间派专人进行 24 小时监测，随时统计放水量，检验放水效果。 放水结束后写出放水总结报告，分析放水量与预计的采空区积水量是否相符，积水是否彻底放完。 ⑿ 、放水时要有专人监视观察水情，并携带报警仪，当出现有毒有害气体超限时，必须立即采取措施处理，并向矿调度室。 ⒀ 、放水人员填写好放水记录，记录 内容有水量大小、水量变化、水量变化时间、有毒有害气体情况、水色的变化、本班抽水情况以及其他异常情况，并认真进行交接班，出班后填写记录，并向值班汇报，便于矿领导分析水量情况。 ⒁ 、放水过程中，出现钻孔堵水、水量变小等情况时，及时采取措施，将钻孔疏通，保证出水正常，采取措施水仍然变小或不出水，重新钻孔进行放水，直至水流不出为止。 ⒂ 、放水过程中，遇紧急情况，马上发出警报撤出受水威胁地点人员。 ⒃ 、瓦检员加强瓦斯检查，瓦斯超限时及时采取措施进行处理。 接近老空区巷道掘进安全技术措施 (1)、探水巷道的掘进断面 不宜过大，以缩小受压面积，独头巷道掘进受水威胁时，采取双巷施工的方式掘进，并及时用联络巷联穿，保证一条作为退路。 (2)、上山方向的水害威胁未消除或正在探水时，下山以下的地点暂停作业，水害消除方可安排工作。 (3)、探水巷道必须严格掌握巷道掘进方向，沿着探水孔的中心线掘进，以免造成超前距和帮距缩小而遭遇老空透水，如因地质变化偏离时，应进行补充钻探或采取其它措施进行放水。 (4)、合理选择巷道掘进的爆破方法，在保持超前距和帮距时，采取多打眼、少装药、放小炮的方法，保证巷道煤体的稳定性。 (5)、严格执行 “三不 装药 ”制度，即炮眼或掘进工作面有出水征兆不装药，超前距不够或偏离探水方向不装药，掘进工作面支架不牢或空顶距超过规定时不装药。 (6)、老空放水后允许恢复掘进时，当掘进到离老空 3—5m 处应先打 2—3 个检查孔进行一次再检查，只有证实积水确已放净后方可揭露老空，揭露老空时，要先由小断面从放水钻孔上方与老空打透，透老空后加强对有毒有害气体，当发现有害气体浓度超标时，必须立即采取措施进行处理。 (7)、在受水威胁地区施工的所有人员，都必须熟悉避灾路线，出现透水时所有人员必须按避灾路线立即撤离，不得在井下滞留。 (8)、掘进中各班班长必须在掘进工作面交接班，剩余允许掘进距离必须交接清楚，严禁超掘。 (9)、全体从业人员必须掌握突水预兆，当采掘工作面或其它地点发现有挂红、出汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑、有嗅味等突水预兆时，必须停止作业，采取措施，立即报告矿调度室，发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员。 (10)、与矿井贯穿的原有老窑要封闭严实，若不能封闭严实，要在原老窑井口修筑拦水坝，并开挖引水道，将能流经老窑的水流引离。 （二）探放水设备选择 共 配备型探水钻机 4 台。 安装钻机探水前，必须遵守下列规定： 加强钻场附近的巷道支护，并在工作面迎头打好坚固的立柱和栏板。 清理巷道，挖好排水沟。 探水钻孔位于巷道低洼处时，必须配备与探放水量相适应的排水设备。 在打钻地点或附近安设专用电话。 测量和探放水人员必须亲临现场，依据设计，确定主要探水孔的位臵、方位、角度、深度以及钻孔数目。 钻孔放水前，必须估计积水量，根据矿井排水能力和水仓容量，控制放水流量；放水时，必须设专人监测钻孔出水情况，测定水量、水压，做好记录。 若水量突然变化，必须及时处理，并立即报告矿调度 室。 （三）防止钻孔导水的安全措施 据地质报告， 各钻孔封孔资料不全，封孔质量不清。 针对上述情况，设计为 防止钻孔导水，采取措施如下： 掘进巷道接近井田内所有钻孔时，布臵针对性的探 “钻孔导水性 ”工作，该项工作的步骤、参数及安全注意事项同 “探放水设计 ”。 四、井下排水 （一）、主排水泵房设备 本矿现有两台 D4630 7 型多级离心泵，配套电机 55kW， 660V，2950r/min。 本设计对现有水泵排水能力进行验算，验算如下： 正常涌水量： 最大涌水量： 副斜井斜长 361m，倾角 19176。 ，地面水池与井口高差 20m。 井口标高为 +，中央水泵房标高为 +1176。 矿坑水容重： γ=1020kg/m 3 （ 1） 排水系统的确定 井下主水泵房位于 副 斜井井底，矿井涌水由主水泵房经管子道、副 斜井敷设的排水管路排至地面工业场地 地面水池。 （ 2） 选型参数计算 水泵选型计算所需参数为： 水泵正常排水量： Qmin＝ ＝ 水泵最大排水量： Qmax＝ ＝ 水泵排水扬程： HB= gH5 = 式中： H — 排水高度， 137m； g — 管路效率，取。 设计利用已有的 3 台 D4630 7 型主水泵，额定流量为 46m3/h，额定扬程为 210m，转速为 2950r/min。 （ 1） 排水管和吸 水管直径计算 排水管 mVQd pnp ′ 1   吸水管 mdd px 1 4 2 ′′  管壁厚度 mmaPRPRdgkgkp )(   ，取 6mm。 式中： nQ — 水泵额定排量， 46m2/h； Rk— 无缝钢管的许用应力， Rk=80MPa； Pg— 管路最低点的压力， Pg=； α — 考虑管路受腐蚀及管路制造有误 差时的附加厚度，对于钢管， α=1 2mm。 排水管选用 Φ1 08 6mm无缝钢管，吸水管选用 Φ 108 6mm无缝钢管。 排水管沿 副 斜井敷设 2趟至地面 地面水池。 正常涌水时为 1趟工作，1 趟备用；最大涌水时为 2 趟工作。 （ 2） 排水管和吸水管流速计算 排水管 smdQV pnp / 2   ∈ （ ） 吸水管 smdQV xnx / 00 2   ∈ （ ） （ 1） 排水 管和吸水管流动阻力损失为 排水管 226 . 1 1 2 3 8 . 622p p ppp pL V Vhmd g g    吸水管 mgVgVdLh xxxxxx 22   式中： pλ — 排水管阻力系数 ； x — 吸水管阻力系数。 （ 2） 输水管流动总阻力损失 2 3 9 .32 pw p x Vh h h mg    泵工作点的确定 排水初期m in 2 Q 排水末期 m a x m in1. 7 0. 03 17RR 管路特性曲线方程 排水初期 22m i n( 5 ) 1 4 2 0 . 0 1 8 7H H R Q Q     排水末期 m a x( 5 ) 1 4 2 0 . 0 3 1 7H H R Q Q     将该曲线方程置于所选水泵的性能曲线上可得水泵工况点见图722。 图 722 单级 水泵性能曲线 图 排水初期流量 Qm1=，扬程 Hm1=，效率 η m1=69% 排水末期流量 Qm2=，扬程 Hm2=，效率 η m2=70% 根据公式：  avSsPPH h h     式 中 ： Pa― 安装地点的大气压力； Pv― 安装地点实际水温饱和蒸汽压力； D4630 ( 一级 ) 性能曲线D 46 3 0 ( 一级 ) CUR VESn =295 0r /min 80320.0.164 82468η48126416 20NN( k W)H(m)D 46 30 ( 一级 )4201061218243630H500289624244067060η(%)Q( L/s)Q(m /h)3N PS HrNP SH r (m)M 2M 1 γ― 矿井水密度； △h s― 吸水管阻力损失； ［ △h ］ ― 水泵必需汽蚀余量。 则，水泵吸水高度 初期： Hs 初 = 后期： Hs 后 = 排水时间校验： 正常涌水时水泵工作时间（ 1台工作）： 排水初期1 11。