地質(zhì)條件復(fù)雜礦井采區(qū)排水恢復(fù)方案與實(shí)施

1、 專(zhuān)業(yè)技術(shù)文件 / Technical documentation 編號(hào)： 地質(zhì)條件復(fù)雜礦井采區(qū)排水恢復(fù)方案與實(shí)施Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly.編制：_日期：_地質(zhì)條件復(fù)雜礦井采區(qū)排水恢復(fù)方案與實(shí)施溫馨提示：該文件為本公司員工進(jìn)行生產(chǎn)和各項(xiàng)管理工作共同的技術(shù)依據(jù)，通過(guò)對(duì)具體的工作環(huán)節(jié)進(jìn)行規(guī)范、約束，以確保生產(chǎn)、

2、管理活動(dòng)的正常、有序、優(yōu)質(zhì)進(jìn)行。本文檔可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行修改和使用。 摘要:針對(duì)超化煤礦22采區(qū)突水淹沒(méi), 地面注漿堵水結(jié)束后, 水中雜質(zhì)含量又較多, 一般的排水設(shè)施無(wú)法滿(mǎn)足要求。應(yīng)用一種新的排水技術(shù)、設(shè)備和方案, 快速安全地滿(mǎn)足復(fù)雜工況條件下, 排水的需要, 提高了礦井排水設(shè)備技術(shù)的先進(jìn)性和可靠性。較短的時(shí)間便恢復(fù)了誼采區(qū)。 關(guān)鍵詞:排水方案；論證；串聯(lián) 2021年12月30日超化煤礦22081工作面出水, 涌水量達(dá)20002200m3/h, 造成了22采區(qū)的22121工作面、22081工作面、22041工作面及3條下山的大部分區(qū)段被淹, 被淹巷道總長(zhǎng)8060m, 采空區(qū)積水量約為22590

3、0m3。至2021年7月底, 地面注漿堵水取得了明顯的效果, 涌水量降為250300m3/h, 8月份開(kāi)始做22采區(qū)恢復(fù)的準(zhǔn)備工作。 2021年9月3日22采區(qū)3條下山(含輔助區(qū)段)的恢復(fù)工作正式開(kāi)始, 總工程量約3942m。施工工作主要是排水、清淤及巷道的維修。追排水期間以22巖石膠帶下山迎頭為主排水陣地, 安裝3臺(tái)渣漿泵和飛力泵串聯(lián)向下攆水；22軌道下山和22回風(fēng)下山安裝小型潛水泵排出迎頭滲水。在向下攆水恢復(fù)過(guò)程中, 3條下山的水位標(biāo)高高差不得超過(guò)5m?；謴?fù)巷道時(shí), 不得有露幫露頂現(xiàn)象的發(fā)生。在運(yùn)輸方式上, 22膠帶下山采用膠帶運(yùn)輸；22軌道下山前方鋪一部SCW-40T刮板輸送機(jī), 然后通

4、過(guò)膠帶運(yùn)輸, 通過(guò)西大巷溜煤眼運(yùn)出；22回風(fēng)下山在上 車(chē)場(chǎng)口上方安裝一部28t絞車(chē), 采用礦車(chē)運(yùn)輸, 通過(guò)西大巷最后經(jīng)副井提至地面。詳見(jiàn)圖1。 圖1 22采區(qū)恢復(fù)排水設(shè)備布置及排水系統(tǒng)圖 1 超化礦22采區(qū)排水方案 22采區(qū)注漿堵水工程結(jié)束后, 確定涌水量趨于穩(wěn)定不再有增大的可能時(shí), 采區(qū)的排水搶險(xiǎn)工作開(kāi)始由維持階段轉(zhuǎn)入下山跟進(jìn)式排水清淤階段。此時(shí), 總涌水量約為250300m3/h。根據(jù)22采區(qū)淹沒(méi)后三條下山不同程度的淤塞, 制定如下排水方案。 1.1 總體方案 根據(jù)22采區(qū)的淤積情況, 整個(gè)巷道水中含有大量的煤漿、沙子、石子、水泥, 雜質(zhì)較多。排水的同時(shí), 必須清淤, 無(wú)法運(yùn)用常規(guī)的排水設(shè)

5、備, 實(shí)施采區(qū)恢復(fù)排水, 經(jīng)過(guò)研究采取邊排水邊清淤的方法, 逐步進(jìn)行巷道恢復(fù)。根據(jù)3條下山巷道淤塞的實(shí)際情況, 把膠帶巷、軌道巷作為排水的主要陣地, 排水設(shè)備選用渣漿泵, 在排水過(guò)程中不設(shè)臨時(shí)水倉(cāng), 當(dāng)水泵揚(yáng)程不夠時(shí), 可采用多臺(tái)渣漿泵串聯(lián)排水。同時(shí)巷道迎頭使用耐磨型潛水泵, 起到攪拌淤煤及給渣漿泵供水的作用。回風(fēng)巷排水可在迎頭安裝潛水泵, 通過(guò)各工作面上、下付巷車(chē)場(chǎng)將積水排至軌道巷。膠帶巷、軌道巷清理的淤積物采用膠帶機(jī)運(yùn)輸至22采區(qū)溜煤眼, 后通過(guò)不同途徑提升到地面?；仫L(fēng)巷清理的淤積物采用礦車(chē)運(yùn)輸。 1.2 膠帶巷的排水 根據(jù)22進(jìn)風(fēng)行人巷巷道淤塞的不同情況, 采用2種方法。 (1)方法一(

6、巷道淤塞不嚴(yán)重, 水泵可下放至膠帶巷和22進(jìn)風(fēng)行人巷交叉口)。首先利用QKSG-W-630-550/230潛水泵(Q=550m3/h, H=230m, P=630kW)進(jìn)行排水。在人車(chē)機(jī)頭用14#18#礦工鋼打樁, 并焊成用于固定潛水泵鎖管卡子的支架。把潛水泵及其附件在小托車(chē)上組裝好, 接好2節(jié)DN300排水管, 用卡子鎖好, 使用安裝好的SDJ-28T絞車(chē)牽引水泵末端第二節(jié)水管。然后在卡子后面接好第三節(jié)管子, 通過(guò)手拉葫蘆, 讓水管完全離開(kāi)卡子, 接著打開(kāi)卡子緩慢松開(kāi)絞車(chē)?yán)K, 直到卡子能鎖住第三節(jié)水管末端。重復(fù)以上工作, 把潛水泵沿軌道一直下放, 直到水泵推不下去為止。利用安裝好的潛水泵,

7、通過(guò)敷設(shè)的DN300管路, 將水排至中央泵房。在22進(jìn)風(fēng)行人巷排水的同時(shí), 現(xiàn)膠帶下山的水泵保持不動(dòng), 連接和排水方式不變, 以防止水量突然增大時(shí)使用。同時(shí)膠帶下山只進(jìn)行清淤工作。在22進(jìn)風(fēng)行人巷進(jìn)行追水, 當(dāng)水位降至膠帶巷和22進(jìn)風(fēng)行人巷交叉口平臺(tái)處時(shí), 控制水位, 拆除22膠帶巷原排水泵及管路, 更換膠帶機(jī)頭原使用的1部JD-25絞車(chē)為SDJ-28T絞車(chē), 在22膠帶巷新安裝2臺(tái)100ZD-50型渣漿泵(Q=360m3/h, H=91m, P=200kW), 1用1備, 水泵固定在平板車(chē)上, 分別使用膠帶機(jī)頭SDJ-28T絞車(chē)牽引, 邊排水邊向下移動(dòng)。敷設(shè)2趟DNl50管路, 1泵1管,

8、通過(guò)22膠帶巷將水排至中央泵房。同時(shí)在渣漿泵的吸水口上, 安裝管徑為DNl50軟連管, 在軟連管后加工1個(gè)集水器, 利用DNl50軟管分別連接2臺(tái)BS2201.690MT型(Q=380m3/h, H=21m, P=37kW)潛水泵, 1用1備, 潛水泵放置在巷遭迎頭水窩中, 利用浮筒沿著巷道向下移動(dòng), 承擔(dān)攪拌淤煤及給渣漿泵供水任務(wù)。隨著水位的降低, 渣漿泵固定不動(dòng), 潛水泵可向下移動(dòng), 同時(shí)延長(zhǎng)渣漿泵和潛水泵之間的連接管路, 進(jìn)行排水。當(dāng)水位降低至膠帶巷和22進(jìn)風(fēng)行人巷交叉口以下時(shí), 在22進(jìn)風(fēng)行人巷新敷設(shè)2趟DNl5排至中央泵房0管路, 和2臺(tái)渣漿泵的捧水管連接, 將排出的積水經(jīng)22進(jìn)風(fēng)行

9、人巷排至中央泵房。當(dāng)水位繼續(xù)降低, 潛水泵揚(yáng)程不足時(shí), 可向下移動(dòng)渣漿泵, 同時(shí)延長(zhǎng)DNl50主排水管路, 采用上述方法繼續(xù)排水。隨著水位的降低, 當(dāng)渣漿泵揚(yáng)程不足時(shí), 可再安裝2臺(tái)渣漿泵, 1用1備, 采用渣漿泵串聯(lián)的方式排水。水泵固定在平板車(chē)上, 使用膠帶機(jī)頭SDJ-28T絞車(chē)牽引, 邊排水邊向下移動(dòng)。同時(shí)先安裝的渣漿泵可保持不動(dòng)。繼續(xù)進(jìn)行追排水, 當(dāng)水位降低至22巖石變電所時(shí), 清理變電所內(nèi)的淤煤, 回收變電所內(nèi)的設(shè)備和電纜。保持以上排水設(shè)備不變, 繼續(xù)進(jìn)行排水清淤, 直到22采區(qū)泵房。拆除泵房?jī)?nèi)的水淹設(shè)備及電纜, 恢復(fù)22泵房排水設(shè)施, 完善22采區(qū)排水系統(tǒng)。 (2)方法二(巷道淤塞嚴(yán)

10、重, 水泵不能下放至膠帶巷和22進(jìn)風(fēng)行人巷交叉口)。22進(jìn)風(fēng)行人巷采用渣漿泵進(jìn)行排水, 在排水過(guò)程中不設(shè)立臨時(shí)水倉(cāng)。在22人車(chē)機(jī)頭安裝2部SDJ-28T絞車(chē), 同時(shí)安裝2臺(tái)100ZD一50型渣漿泵, 1用1備, 水泵固定在平板車(chē)上, 使用機(jī)頭SDJ-28T絞車(chē)牽引, 邊排水邊向下移動(dòng)。敷設(shè)2趟DN150管路, 通過(guò)22進(jìn)風(fēng)行人巷將水排至中央泵房。同時(shí)在渣漿泵的吸水口上, 安裝管徑為DN15 0軟連管, 在軟連管后加工1個(gè)集水器, 利用DN150軟管分別連接2臺(tái)BS2201.690MT型潛水泵, 1用1備, 潛水泵放置在巷道迎頭水窩中, 利用浮筒沿著巷道向下移動(dòng), 承擔(dān)攪拌淤煤及給渣漿泵供水任務(wù)

11、。隨著水位的降低, 渣漿泵固定不動(dòng), 潛水泵可向下移動(dòng), 同時(shí)延長(zhǎng)渣漿泵和潛水泵之間的連接管路, 進(jìn)行排水。當(dāng)22進(jìn)風(fēng)行人巷水位下降時(shí), 拆除22膠帶巷排水設(shè)備, 清除淤泥, 同時(shí)更換膠帶機(jī)頭原使用的1部JD-25絞車(chē)為SDJ-28T絞車(chē), 作為渣漿泵牽引移動(dòng)之用。當(dāng)水位繼續(xù)降低, 潛水泵揚(yáng)程不足時(shí), 可向下移動(dòng)渣漿泵, 同時(shí)延長(zhǎng)DN150主排水管路, 采用上述方法繼續(xù)排水。隨著水位的降低, 當(dāng)渣漿泵揚(yáng)程不足時(shí), 可再安裝2臺(tái)渣漿泵, 1用1備, 采用渣漿泵串聯(lián)的方式排水。水泵固定在平板車(chē)上, 分別使用膠帶機(jī)頭SDJ-28T絞車(chē)牽引, 邊排水邊向下移動(dòng)。同時(shí)先安裝的渣漿泵可保持不動(dòng)。繼續(xù)進(jìn)行追

12、排水, 當(dāng)水位降低至22巖石變電所時(shí), 清理變電所內(nèi)的淤煤, 回收變電所內(nèi)的設(shè)備和電纜。保持以上排水設(shè)備不變, 繼續(xù)進(jìn)行排水清淤, 直到22采區(qū)泵房。拆除泵房?jī)?nèi)的水淹設(shè)備及電纜, 恢復(fù)22泵房排水設(shè)施, 完善22采區(qū)排水系統(tǒng)。 1.3 軌道巷的排水 (1)軌道巷的排水使用渣漿泵, 采用渣漿泵串聯(lián)排水, 中間不設(shè)立臨時(shí)水倉(cāng)。 (2)軌道巷的排水清淤和膠帶巷并行開(kāi)展, 互相聯(lián)系, 保持兩側(cè)水位相對(duì)標(biāo)高不超過(guò)5m。 (3)在軌道巷安裝2臺(tái)SDJ-28T絞車(chē), 安裝2臺(tái)100ZD-50型渣漿泵, 1用1備, 水泵固定在平板車(chē)上, 分別使用SDJ-28T絞車(chē)牽引, 邊排水邊向下移動(dòng)。敷設(shè)2趟DN150管

13、路, 通過(guò)22進(jìn)風(fēng)流水巷將水排至中央泵房。同時(shí)在渣漿泵的吸水口上, 安裝管徑為DN150軟連管, 在軟連管后加工1個(gè)集水器, 利用DN150軟管分別連接2臺(tái)BS2201.690MT型潛水泵, 1用1備, 潛水泵放置在巷道迎頭水窩中, 利用浮筒沿著巷道向下移動(dòng), 承擔(dān)攪拌淤煤及給渣漿泵供水任務(wù)。隨著水位的降低, 渣漿泵固定不動(dòng), 潛水泵可向下移動(dòng), 同時(shí)延長(zhǎng)渣漿泵和潛水泵之間的連接管路, 進(jìn)行排水。 (4)繼續(xù)追排水, 當(dāng)水位降低至22081下副巷時(shí), 采用膠帶巷檢測(cè)巷道淤積物的方法, 對(duì)軌道巷下部淤塞情況進(jìn)行測(cè)試。如果巷道淤塞不嚴(yán)重, 可采用QKSG-W-630-550/230型潛水泵進(jìn)行下部

14、巷道排水；如果巷道淤塞嚴(yán)重, 則繼續(xù)采用渣漿泵進(jìn)行下部巷道排水。 (5)使用潛水泵或渣漿泵, 采用上述方法, 進(jìn)行排水清淤, 直到22泵房。 1.4 回風(fēng)巷的排水 (1)回風(fēng)巷不設(shè)立中間排水陣地, 將回風(fēng)巷迎頭的積水使用潛水泵, 通過(guò)各個(gè)車(chē)場(chǎng)直接排至軌道巷, 再由軌道巷排水設(shè)施經(jīng)22進(jìn)風(fēng)流水巷水溝, 流入中央泵房。 (2)回風(fēng)巷的排水清淤要和膠帶巷、軌道巷同步進(jìn)行, 保持3條巷道水位相對(duì)標(biāo)高不超過(guò)5m。 (3)在回風(fēng)巷安裝4臺(tái)QBK45/15-5.5KW型潛水污泥泵(Q=45m3/h, H=15m, P=5.5kW), 利用2趟DN50的膠管, 邊排水邊向下移動(dòng), 出水經(jīng)各工作面上、下付巷車(chē)場(chǎng)

15、排入軌道巷, 后經(jīng)軌道巷排水設(shè)施流至中央泵房。 (4)繼續(xù)追水清淤, 直到22泵房。 2 淤泥的清理運(yùn)輸 (1)22進(jìn)風(fēng)行人巷。22進(jìn)風(fēng)行人巷淤泥的運(yùn)輸使用礦車(chē), 由絞車(chē)直接提升至上平臺(tái), 然后經(jīng)副井提升至地面。 (2)膠帶巷。膠帶巷淤泥的運(yùn)輸使用強(qiáng)力膠帶機(jī)。在強(qiáng)力膠帶機(jī)前段斷開(kāi)強(qiáng)力膠帶, 更換為阻燃七級(jí)整芯編織帶, 利用原驅(qū)動(dòng)裝置和機(jī)架, 邊排水清淤, 邊向下延伸。膠帶巷上段清挖的淤積物主要是水泥、石子、沙子, 淤積物經(jīng)強(qiáng)力膠帶機(jī)運(yùn)至西大巷溜煤眼后, 由礦車(chē)裝載, 經(jīng)副井提至地面。膠帶巷下段清挖的淤積物主要是淤煤, 淤積物經(jīng)強(qiáng)力膠帶機(jī)運(yùn)至西大巷溜煤眼后, 可直接進(jìn)入主煤流, 由主井提升至地面

16、。 (3)軌道巷。軌道巷淤泥的運(yùn)輸使用普通膠帶機(jī)?；謴?fù)軌道巷前段的西大巷給煤機(jī), 在軌道巷鋪設(shè)2部SSJ-650膠帶機(jī), 邊排水清淤, 邊向下延伸, 將清理的淤積物通過(guò)膠帶機(jī)運(yùn)至西大巷溜煤跟。軌道巷上段清挖的淤積物主要是水泥、石子、沙子, 淤泥經(jīng)SSJ-650膠帶機(jī)運(yùn)至西大巷溜煤眼后, 由礦車(chē)裝載, 經(jīng)副井提至地面。軌道巷下段清挖的淤積物主要是淤煤, 淤煤經(jīng)膠帶機(jī)運(yùn)至西大巷溜煤眼后, 可在西大巷強(qiáng)力膠帶機(jī)尾鋪設(shè)一部SGW-40T刮板輸送機(jī), 將淤煤運(yùn)輸進(jìn)人主煤流, 由主井提升至地面。 (4)回風(fēng)巷?；仫L(fēng)巷不設(shè)立排水陣地, 故淤泥的運(yùn)輸使用礦車(chē)。在回風(fēng)下山的上部安裝1部SDJ-28T絞車(chē), 通過(guò)

17、巷道已鋪設(shè)的軌道, 將礦車(chē)提升至上平臺(tái), 經(jīng)副井提至地面。 3 供電方式 (1)22采區(qū)水泵供電方式。22采區(qū)恢復(fù)排水期間, 可在22軌道巷與22進(jìn)風(fēng)流水巷交叉口處放置2臺(tái)KBSGZY-1000/6型移動(dòng)變電站、1臺(tái)BGP9L-6A高爆開(kāi)關(guān), 供膠帶巷、軌道巷、回風(fēng)巷排水電源, 移變的供電電源分別來(lái)自中央變電所6#高爆開(kāi)關(guān)、22#高爆開(kāi)關(guān)。 (2)22采區(qū)風(fēng)機(jī)供電方式。22采區(qū)3條下山專(zhuān)用風(fēng)機(jī)電源來(lái)自中央低壓變電所19#低壓開(kāi)關(guān)；備用風(fēng)機(jī)電源來(lái)自中央低壓變電所15#低壓開(kāi)關(guān)。 (3)22采區(qū)絞車(chē)供電方式。22采區(qū)3條下山絞車(chē)電源均來(lái)自轉(zhuǎn)載倉(cāng)變電所3#低壓開(kāi)關(guān)。 (4)22強(qiáng)力膠帶供電方式。22

18、強(qiáng)力膠帶供電電源來(lái)自中央變電所26#高爆開(kāi)關(guān)。 4 方案補(bǔ)充 根據(jù)以上排水方案, 由于22采區(qū)所排積水中帶有煤泥, 容易造成中央泵房淤泥沉積, 影響排水設(shè)施正常運(yùn)行, 故考慮在中央泵房水倉(cāng)入口處安裝布置1套水煤分離系統(tǒng), 將水中的煤泥在進(jìn)人水倉(cāng)之前進(jìn)行過(guò)濾, 減少進(jìn)人水倉(cāng)中的煤泥含量和清挖水倉(cāng)的次數(shù), 從而確保主排水系統(tǒng)安全高效運(yùn)行。 5 結(jié)語(yǔ) 按照制訂的恢復(fù)工作計(jì)劃, 22采區(qū)恢復(fù)從2021年9月3日開(kāi)始, 在確保安全的前提下, 克服諸多不利因素, 在恢復(fù)過(guò)程中, 我們將堅(jiān)持”恢復(fù)一段, 鞏固一段”的原則, 嚴(yán)格按照集團(tuán)公司恢復(fù)施工的 安全質(zhì)量和工期要求, 最大限度地實(shí)現(xiàn)平行作業(yè), 盡可能的縮短恢復(fù)工期。 在22采區(qū)恢復(fù)過(guò)程中, 我們始終把安全放在工作的第一位, 制定了22采區(qū)恢復(fù)施工每個(gè)階段的組織措施、防突水應(yīng)急措施、22采區(qū)3條下山恢復(fù)的安全技術(shù)措施及其它專(zhuān)項(xiàng)安全技術(shù)措施