浅谈东欢坨矿井-500m水平排水系统设计.pdf

1 2 煤壁遮注缝 生箜三翅 嚣嚣嚣蠢| { { } 嚣霪鬟鬟i 錾} ；獭麓；豢舞 鬟；爨篓鬟霎器霪；霎囊鍪 煤炭工业邯郸设计研究院李德春冯建华 摘要本文介绍了东欢坨矿井一5 0 0 m 水平排水系统及井底车场的设计概况，论述了正 确理解与执行煤炭工业矿井设计规范 的重要性。 关键词排水系统设计规范井底车场 1 概述 25 0 0 I n 水平工程概况 东欢坨矿井隶属开滦矿务局，于1 9 8 8 年4 月 开工建设，1 9 9 7 年简易投产。我院承担了本矿井 的主要设计文件及施工图的设计工作。矿井原设 计生产能力4 0 0 万t ，a ，后经二维地震补充勘探和 水文地质补充勘探，经国家计委批准，井型降为 3 0 0 万“a 。针对本矿井地质及水文地质条件复 杂，矿井涌水量大，基建投资高的特殊条件，设计 及建设单位提出“分期建设、以煤养矿、滚动发展” 的建矿方针，后经国家计委同意，矿井先期按1 0 0 万“a 建设。经各方不懈努力，使矿井于1 9 9 7 年 按1 0 0 万“a 建设标准简易投产，移交一5 0 0 m 水 平中央采区。经生产部门的严格管理，经济效益 不断提高，矿井生产经营呈现出良好局面，1 9 9 9 年生产原煤7 0 万t 。 东欢坨矿井的设计几经修改，矿井建设也历 经坎坷，虽有多方面的影响因素，但对矿井建设影 响最大的因素是水文地质条件复杂。本矿井在建 设期间的涌水量曾高达3 5 0 0m 3 ／h ，目前矿井的正 常涌水量约2 0 0 0 甜／h 。在大涌水量条件下，要保 证矿井施工和生产安全，必须搞好主排水系统及 井底车场设计，在进行主排水系统设计过程中，遇 到了怎样正确理解与执行 以下简称“设计规范” 有关条文的问题。下 面就以本矿井一5 0 0 m 水平排水系统及井底车场 设计为例，谈一点体会。 一5 0 0 m 水平为本矿井的初期生产水平， 一6 9 0 m 水平和一9 5 m 水平是矿井中、后期的生产 水平。在进行一5 0 0 m 水平排水系统及井底车场 设计及制定一5 0 0 m 水平井巷工程施工措施时，上 级主管部门明确提出要“立得住，打得出”，即井筒 施工至一5 0 0 m 水平后，首先要尽快建立具有较大 能力的排水系统，确保出大水时不淹井，然后才能 施工井底车场其它巷道及一5 0 0 m 水平主石门。 为此，我院会同建设、施工单位对井底车场所处的 岩层岩性及含水层层位进行了仔细研究，针对主 井先到一5 0 0 r n 水平并用主井施工一5 0 0 1 1 1 水平井 巷工程的实际情况，对井底车场及主排水系统作 了多方案比较，最终确定副井永久车场与主井临 时车场联合布置，主排水泵房在主井西侧并靠近 主井布置。在设计方案论证过程中，有不少意见 认为此种布置方式与“设计规范”的隐含要求似有 不相符之处，另据初步调查，国内统配煤矿也少有 主排水泵房靠近主井布置的先例。为慎重起见， 我院与建设单位联合向上级主管部门行文请示， 原国家能源投资公司以“能投煤技综 1 9 9 1 0 2 3 号”文对设计予以批准。 3 “设计规范”对主排水泵房布置的有关规定 “设计规范”第5 ．3 ．3 条对主排水泵房布置的 规定是“井下主变电所与主排水泵房应联合布置， 并应靠近敷设排水管路的井筒⋯⋯管子道与井筒 万方数据 塑 生箜垒期堪芷遮过 1 3 连接处应高出主排水泵地面7 m 以上，并应设置平 台，平台尺寸应在发生事故时能运送排水设施。管 子道的净断面应保证安设排水管路后能通过水泵 或电动机。管子道应设人行台阶和铺设轨道。” 4 对“设计规范“ 条文的理解及设计方案比选 不难理解，当主、副井都布置有排水管路时，永 久主排水泵房应尽量靠近副井布置，因发生突水事 故时副井运送排水设备是比较方便的。但“设计规 范”并未要求主排水泵房必须靠近副井布置。主排 水泵房靠近主井布置与“设计规范”是不抵触的。 对小涌水量或中等涌水量矿井，永久排水管 路一般沿副井敷设，以便于排水管路的检修，此情 况下主排水泵房自然应靠近副井布置。但对大涌 水量矿井，往往主、副井都布置有永久排水管路， 这时的主排水泵房位置的确定就需考虑多种因 素。当主、副井都布置有永久排水管路时，主排水 泵房的位置应根据矿井涌水量大小，主、副井所能 布置的排水管路的多少及主、副井在建井期间所 担负的施工任务等因素通过综合比较确定。 根据本矿井主、副井井筒装备布置情况，主井 布置6 趟排水管路，副井布置3 趟排水管路。主 井布置8 回至一5 0 0 m 水平的电缆，副井布8 回至 一跏m 水平的电缆。根据施工组织安排及实际 施工进度，主井先施工至一5 0 0 m 水平并担负 一5 0 0 m 水平井巷工程的施工任务，副井担负 一6 9 0 Ⅱ冰平井巷工程的施工任务。经过当时水 文地质权威部门的预测，一5 0 0 m 水平井底车场及 主石门施工期间的最大涌水量可达2 8 0 0 m 3 ／h 。因 主井、副井相距2 0 2 m ，为保证安全，主井施工至一 5 0 0 m 水平后。必须靠近主井及时施工排水系统。 在此前提下，一5 0 0 m 水平主排水系统的布置就有 以下二种方案 一方案永久排水系统靠近主井布置，在副井 附近不再施工排水系统。 二方案永久排水系统靠近副井布置，先期靠 近主井施工的临时排水系统可作为永久排水系统 的一部分继续使用； 排水系统的布置方式不同使得两个方案的车 场巷道布置形式也不同，两个方案的平面布置图 见图1 、图2 。 图l 排水系统及井底车场布置一方案 图2 排水系统及并底车场布置二方案 经井巷工程量统计，一方案比二方案少施工水 仓列h 、配水巷1 5 6 m 、泵房4 6 【n 、变电所3 5 m 、通道及 管子道9 0 m ；一方案比二方案多施工车场巷道1 3 0 m 。 一方案比二方案共计少施工井巷工程5 刃m 。经估 算，一方案比二方案节省资金约1 ∞万元。 5 结语 由于及时建立了排水系统，使得本矿井在大 涌水量的条件下能稳妥地施工一5 0 0 m 水平主石 门及采区巷道；由于临时排水系统与永久排水系 统合并布置及主井临时车场与副井永久车场统筹 考虑，使得基建投资节省约1 9 0 万元。故本矿井 一5 0 0 m 水平排水系统及井底车场的布置是合理 的，也不违反“设计规范”的有关规定。针对各矿 井的不同建设条件，从深层次及真正意义上来理 解与执行“设计规范”是非常必要的。 责任编辑章新敏 万方数据