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浅谈东欢坨矿井_500m水平排水系统设计

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浅谈东欢坨矿井-500m水平排水系统设计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-500m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󰀁述东欢坨矿井隶属开滦矿务局,于1988年4月开工建设,1997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400万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300万t/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100万t/a建设。经各方不懈努力,使矿井于1997年按100万t/a建设标准简易投产,移交-500m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,1999年生产原煤70万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3500󰀁/h,目前矿井的正常涌水量约2000󰀁/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󰀂煤炭工业矿井设计规范 (以下简称!设计规范∀)有关条文的问题。下面就以本矿井-500m水平排水系统及井底车场设计为例,谈一点体会。2󰀁-500m水平工程概况-500m水平为本矿井的初期生产水平,-690m水平和-950m水平是矿井中、后期的生产水平。在进行-500m水平排水系统及井底车场设计及制定-500m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-500m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-500m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-500m水平并用主井施工-500m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(1991)023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∃12∃煤󰀁矿󰀁设󰀁计󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁2001年第3期连接处应高出主排水泵地面7m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-500m水平的电缆,副井布8回至-690m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-500m水平并担负-500m水平井巷工程的施工任务,副井担负-690m水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,-500m水平井底车场及主石门施工期间的最大涌水量可达2800󰀁/h。因主井、副井相距202m,为保证安全,主井施工至-500m水平后,必须靠近主井及时施工排水系统。在此前提下,-500m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1󰀁排水系统及井底车场布置一方案

图2󰀁排水系统及井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330m、配水巷156m、泵房46m、变电所35m、通道及管子道90m;一方案比二方案多施工车场巷道130m。一方案比二方案共计少施工井巷工程527m。经估算,一方案比二方案节省资金约190万元。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-500m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190万元。故本矿井-500m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)∃13∃2001年第3期󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁煤󰀁矿󰀁设󰀁计

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矿井主排水系统设计汇总

矿井主排水系统设计汇总

毕 业 设 计 说 明 书 用 纸

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第一章 矿井概况

一、矿井简介

该矿井属于某煤田——河流区域，最高海拔+170米左右，平原最低标高+110左右，井田内多为缓岗丘陵，堆积平原和玄武岩地相间，该河蜿蜒蛇曲，横贯井田南部为老年期河流，沿河两侧有大片沼泽湿地，河宽10～15米，坡度2.6%河深1～2米，平均流量0.77米3/秒，最小流量0.23米3/秒，最大流量（暴雨后）0.85米3/秒。除此主干流外，还有季节冲沟，本区最高洪水位标高为+125米。

矿井东南为背斜构造，地层倾角最大60度左右，中西部有不明显褶皱，倾角一般10～18度，区内断层共11层，其中除F11逆断层外，F1～F10均为正断层，断层落差最大120～150米，最小为0～17米。

二、水文地质

1、第四系孔隙含水层

该河在本区段上游以粗砂含水层为主，分选性和渗透性较好，含水丰富，其厚30米以上，最宽分布2100米，分选

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性和渗透性由上游逐渐减弱，该河下游以灰色砾砂为主，分选性与渗透性均好，含水丰富，含水层厚度平均为15米最厚25米，分布宽1100米，水力性质为潜水，埋在地表0.6米以下，水位1.2米左右，砾砂层含水层与煤系地层直接接触，二者的联系是密切的。

2、侏罗系含水带

从水文地质条件和地貌来看，西部为补给区，东部为排泄区，当地下水流到大中沟时，在低洼处，形成上升泉排泄于地表，东区侏罗系含水带划分为：

1）裂隙含水带，分布在120米以上，主要由中粗沙层组成，强化风隙含水带裂隙发育，含水丰富。

2）孔隙含水带，含水带在120米以下，即位于强风化裂隙含水带以下，但二带无明显界限，孔隙含水带单位涌水量在0.04～0.064升/秒.米，地下水受到到控制，总的规律是由西向东流。

3）自垩系隔水带

岩性为灰绿色岩，全区分布厚度不一，在背斜轴部岩基

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矿井主排水系统排水泵选型设计

矿井主排水系统排水泵选型设计

****矿井主排水系统排水泵选型设计

一．1120水平排水基本概况

****年产0.3Mt/a，属瓦斯矿井，+1120水平井底与地面标高差（二水平井底标高进水口+1120m，地面出水口标高+1312m，再加上井底车场至水仓最低水位距离4m）194m。正常涌水量：145m³/h，最大涌水量600m³/h，涌水PH值≤4.3，管路敷设斜架倾角约19°。

二．矿井1120水平排水方案

从基本投资少、易于施工、操作简单和维修方面等方面加以综合考虑，+1120拟采用直接排水系统。

三．预选水泵的型号及台数

根据《煤矿安全规程》的要求，矿井必须有工作、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的正常涌水量（包括充填水及其他用水）。备用水泵的能力应不小于工作水泵能力的70%，工作泵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。检修水泵的排水能力应当不小于工作水泵能力的25%。水文地质条件复杂的矿井，可在主泵房内预留安装一定数量水泵的位置。

（1）水泵必须具备的总排水能力。

正常涌水期，工作水泵具备的总排水能力为：

QB≥24/20qz=1.2qz

=1.2*145 m³/h

= 174m³/h 最大涌水期，工作和备用水泵具备的总排水能力为：

QBmax≥24/20qmax=1.2qmax

=1.2*600 m³/h

=720 m³/h

（2）水泵所需扬程的估算。

HB=Hc/ηg（取0.77∽0.74）

=（1312-1120+4）/0.77∽0.74

=254∽244m

（3）初选水泵。列出负荷条件的泵的型号、级数、台数。

①水泵型号的选择。依据计算出的工作水泵排水能力QB= 174m³/h、估算出额所需扬程254∽244m和原始资料给定的矿井水物理化学性质PH值≤4.3，且矿井水泥砂含量较大，通过查找泵产品目录中选取MD型多级分段式离心泵，具体技术参数如表.1

《2024年东欢坨矿底板突水危险性评价及涌水量预测》范文

《2024年东欢坨矿底板突水危险性评价及涌水量预测》范文

《东欢坨矿底板突水危险性评价及涌水量预测》篇一

一、引言

在矿产资源开发过程中，底板突水是矿山安全生产的重大隐患之一。东欢坨矿作为重要的矿产资源开采地，其底板突水问题尤为突出。因此，对东欢坨矿底板突水危险性进行评价，并对涌水量进行预测，对于保障矿山安全生产、预防突水事故的发生具有重要意义。

二、东欢坨矿概况

东欢坨矿位于某地，是一个以煤炭开采为主的矿山。矿区地质条件复杂，含水层多，地下水丰富。近年来，随着矿山开采深度的不断增加，底板突水事故的发生频率和涌水量呈现上升趋势，给矿山安全生产带来了严重威胁。

三、底板突水危险性评价

1. 评价方法

底板突水危险性评价主要采用地质分析法、数值模拟法和工程类比法等方法。其中，地质分析法主要通过分析矿区地质构造、含水层特征、隔水层厚度等因素，评估底板突水的可能性；数值模拟法利用计算机软件对底板进行应力、渗流等物理场模拟，预测底板突水的危险性；工程类比法则是根据类似矿山的突水事故案例，对东欢坨矿的底板突水危险性进行评估。

2. 评价结果 根据评价结果，东欢坨矿底板突水危险性较高，主要表现在以下几个方面：一是矿区地质构造复杂，断层、裂隙发育，为地下水提供了良好的渗流通道；二是含水层丰富，水压较高，增加了底板突水的可能性；三是隔水层厚度较薄，难以有效隔绝地下水。因此，需要采取有效的措施来预防底板突水事故的发生。

四、涌水量预测

针对东欢坨矿的涌水量预测，主要采用水文地质法、神经网络法和时间序列法等方法。通过对矿区水文地质条件的深入分析，结合数值模拟和实际观测数据，可以较为准确地预测不同时段、不同区域的涌水量。这有助于制定合理的涌水控制措施，保障矿山生产安全。

五、结论

东欢坨矿底板突水危险性较高，涌水量预测对于矿山安全生产具有重要意义。通过综合运用地质分析法、数值模拟法和工程类比法等方法，可以对底板突水危险性进行准确评价；同时，结合水文地质法、神经网络法和时间序列法等方法，可以预测不同时段、不同区域的涌水量。这为制定有效的涌水控制措施、保障矿山生产安全提供了重要依据。

开滦东欢坨矿水文地质特征及防治对策

开滦东欢坨矿水文地质特征及防治对策

开滦东欢坨矿水文地质特征及防治对策

开滦东欢坨矿水文地质特征及防治对策

开滦东欢坨矿是水文地质条件极其复杂的矿井,矿井生产一直深受水害威胁.介绍了东欢坨矿的地质概况,深入分析了矿井的水文地质特征,提出了矿井防治水的对策和措施,以确保矿井的安全生产.

作 者： 田洪胜 洪益清 马亚杰 TIAN Hong-sheng HONG Yi-qing MA Ya-jie 作者单位： 田洪胜,马亚杰,TIAN Hong-sheng,MA

Ya-jie(河北理工大学,资源与环境学院,河北,唐山,063009)

洪益清,HONG Yi-qing(开滦,集团,有限责任公司,河北,唐山,063000)

刊 名： 地下水 英文刊名： GROUND WATER 年，卷(期)：

2009 31(3) 分类号： P641.4 关键词： 矿井 水文地质特征 防治水 对策