吸入式主排水系统硐室设计中的几个问题.pdf

枣庄市留庄煤业有限公司纪海亮耿传成 宋加宏单玉鹏李明 摘要对吸入式主排水系统硐室设计中的几个问题进行了分析和论证，提出了改进意 见。 ～ 关键词主排水系统硐室配水方式通风降温岩柱宽度 ， 近年来笔者先后参加了留庄煤业有限公司． 3 2 0 m 水平、．3 6 0 m 辅助水平、_ 4 6 5 m 水平吸入式主 排水系统硐室的设计、施工工作，现就设计中的几 个问题与设计部门的同行们商榷。 l 配水方式的选择 通过直接配水井配水方式和间接配水井配水 方式两种方案白啄合比较，单一间接配水井配水 方式为较理想的配水方式，可作为选择配水方式 时的主导方案。 2 矿井突水时期大型泵房通风降温问题 矿井正常涌水量情况下，泵房通风由经管子 道一泵房一泵房通道一井底车场的并联风路解 决，泵房温度一般不超过3 0 0 0 但当矿井发生突 水，特别是大水矿井发生突水，尤其在紧急时刻关 闭泵房通道内的防水密闭门后，上述通风系统发 生断路。加之投入运行的水泵增多，电机散发的 热量增大，泵房温度骤然升高。由于硐室降温需 要的风量较大，所需负压很小，单靠局扇通风已不 能将泵房温度降到3 c r 以下。因此，解决矿井突水 时期大型泵房通风降温问题已成为抗险救灾中一 个不容忽视的问题。 水文地质条件复杂或有突水淹井危险的矿 井，特别是大水矿井，在吸人式主排水系统硐室设 计之初，就应考虑大型泵房通风降温问题，以做到 未雨绸缪、防患于未然。而布置泵房专用回风巷， 则是解决问题的上策。 2 ．1 井底中央泵房专用回风巷的设置 1 井底车场周围设置防水闸门的矿井，可在 防水闸门控制的井底车场和大巷范围内布置一条 与总回风巷相通的专用回风巷。考虑到井下火药 库一般离井底车场不远，可利用其回风巷作为关 闭防水闸门后泵房的回风巷。 2 井底车场周围没有设置防水闸门，矿井通 风系统为中央并列式的矿井，可在泵房内布置一 条与箕斗装载硐室行人通道相通的专用回风巷 箕斗提升井兼作回风井 。 2 ．2 延深水平泵房专用回风巷的设置 延深水平的泵房，应尽量靠近回风上 下 山 侧就近布置，以便于在其内直接布置与延深水平 回风上 下 山相通的专用回风巷。 为便于使用和管理，泵房专用回风巷内可砌 筑带有调节风窗的密闭墙，以备突水时期启用。 3 泵房与配水巷间岩柱宽度 采矿设计中，吸水井、配水巷有两种基本布置 形式，一般设计中多采用配水巷与泵房平行的第 一种布置形式。由于巷道或硐室之间的支承岩柱 的强度和宽度是影响巷道或硐室稳定性的主要因 素，尤其是当巷道或硐室位于软弱夹层内肘，岩柱 的宽度更为重要。因此，泵房与配水巷间岩柱宽 度的确定应主要考虑两方面的因素其一，围岩的 稳定性及松动圈大小；其二，吸 配 水井壁龛扩散 通风临界距离 不超过6 m 。 若泵房与配水巷围岩稳定、松动圈小，两者间 万方数据 Q 爆堑遮盐缝 生笠5 羽 岩柱宽度可小些；若泵房与配水巷问围岩稳定性中含杂质量大，人工清理频繁的矿井，为减少矿车 差、松动圈大，特别是围岩具有软弱夹层，原有的内淤泥、泥水在清仓斜巷段的外溢量，提高工效和 标准谶计已不能适应工程地质条件变化的情况矿车利用率，清仓斜巷的坡度在1 2 。左右较为适 下，适当加大两者岩柱宽度不失为一种有效的技 宜。 术途径。．⋯ 6 沉淀池的设置 我公司_ 4 6 5 m 水平吸入式主排水系统硐室设 计中，泵房与配水巷均处在软弱夹层内，两者间岩 涌水中含杂质量大，人工清理频繁的矿井，在 柱宽度过小 仅为5 5 4 姗 ，在施工中虽然采取了 水仓前设置沉淀池，不但能起到预先沉淀，减少水 光面爆破等控制措施，但因受煤破震动的影响，还 仓清理量和清理次数，而且更为将来采用机械清 是诱发了配水巷与泵房冒通的大型冒顶事故，为 理水仓创造了有利条件，实现一池多用。如我公 后续施工带来了巨大困难。为吸取事故教训，吸 司充分利用一3 2 0 m 水平井底中央水仓前的沉淀 入式主排水系统硐室位置应选择在地质构造简 池，配合使用徐州矿务集公司生产的M Z Q - 1 8 型 单，地层稳定、围岩坚固、涌水量小的层位内，这一 水仓清挖机 要求利用采空区排放泥浆或借用闲 点对于延伸水平的主排水系统硐室更为重要。如 置巷道作临时性沉淀池 ，实现了由人工清理向机 确实避不开软弱夹层，应采取围岩加固 预注浆 械清理的转变，收到了省时、省力、省人的效果。 等 或及时修改原设计，适当加大泵房与配水巷间 滕北矿区多年的生产实践表明无论是中央水仓 岩柱宽度等办法，确保施工安全。 还是中转水仓，在水仓前设置沉淀池已成为一项 成功的技术经验，值得推广。有关沉淀池的布置 4 管子道变墙高问题 形式及尺寸计算，本文不再多述。 一般设计中，管子道净高度低于泵房净高度， 且采用同一高度。排水管路从泵房进入管子道 参考文献 时，为消除泵房托管梁与管子道托管梁 座 高度 l 纪海亮，吸入式主排水泵房配水系统设计探讨[ J ] ，煤 的差异，一般用两个大角度异向弯头连接，这无疑 矿设计，2 0 0 0 一 增加了管路阻力，降低了管路效率。如管子道采 2 张希平，对延深受承压水威胁矿井有关问题的探讨 用变墙高，与泵房一端直接连接的前段墙高增高， [ J ] ，煤炭科学技术，1 9 9 9 6 使管子道净被与泵房净高度航后段再逐渐 3 黧慧嚣煤矿巷道围岩控制m L 中国矿 降低至正常设计高度，这样泵房与管子道排水管 路的联接可实现平缓过渡，利于减少管路阻力。 责任编辑章新敏 5 清仓斜巷的坡度 清仓斜巷的坡度一般为1 8 ．．2 口，但对于涌水 万方数据