安龍縣國(guó)營(yíng)龍山煤礦井底水倉(cāng)設(shè)計(jì)方案

1、安龍縣國(guó)營(yíng)龍山煤礦井底水倉(cāng)設(shè)計(jì)方案為進(jìn)一步搞好礦井的排水工作，做到礦井井下發(fā)生突水或地表水 涌入井下時(shí)能有足夠的地方容納水量和有足夠能力進(jìn)行排水，現(xiàn)根據(jù) 本礦水文地質(zhì)條件和礦井實(shí)際，進(jìn)行本礦井下水倉(cāng)設(shè)計(jì)。一、礦井水文地質(zhì)條件及涌水量預(yù)測(cè)本礦礦床屬于基巖裂隙水充水性礦床，井下水主要來(lái)源于地表大 氣降水通過(guò)基巖裂隙滲入井下，在含煤巖系中含煤段的富水性弱至中 等，為弱至中等含水層。從已開(kāi)采的礦井實(shí)測(cè)出的礦井正常用水量 qm：為10m3/h,最大用水量為q1最為30 m3/ho已開(kāi)采區(qū)的面積fl為 2.631km2,已采礦井地下水位降深s1約為81m,目前采區(qū)面積f為 5.7477 km2,目前采區(qū)地

2、下水位降深s約為306m0根據(jù)比擬法公式 q=q1s（f/f1）°-7s10-5計(jì)算得礦井目前涌水量q正=23n?/h,最大用 水量為q最=69 m3/ho二、礦井水排放概況本礦采用平酮開(kāi)拓方式，分上、下山布置巷道，區(qū)段下行式開(kāi)采。 目前，主平嗣井口標(biāo)高為+1352.8m,主平嗣（運(yùn)輸大巷）尾部標(biāo)高為 +1358.6m。+1358.6m標(biāo)咼以上為上山，+1358.6m標(biāo)咼以下為下山， 上山部分采掘工作面的水沿水溝自流到+1358.6m標(biāo)高的運(yùn)輸大巷水 溝再自流出井外；只有+1358.6m標(biāo)高以下巷道的水自流到井底再通過(guò) 水泵抽排到運(yùn)輸大巷水溝。井底標(biāo)高為+1281m,與主平嗣（運(yùn)輸大

3、巷） 尾部標(biāo)高的高差為77.4m。三、設(shè)計(jì)依據(jù)1、礦井涌水量：q正=23m'/h, q最=69m'/h。2、排水垂高：h=77.4m0四、選型計(jì)算結(jié)果1、正常和最大涌水量時(shí)，工作水泵的最小排水能力：(1) 、按礦井正常涌水量確定工作水泵必須的排水能力qb：qb=24qr/20=1.2qr=1.2 x 23=27.6m3/h式中：qr礦井正常涌水量，23m'/h；(2) 、按礦井最大涌水量確定工作和備用水泵必須的排水能力qbmqbm=24qrm/20= 11.2 x 69=82.8m3/h式中：qg礦井最大涌水量，69m3/h；2、計(jì)算水泵所需揚(yáng)程為：hb= (hp+h吸

4、)/ n g=(77.4+4)/0.8=101.75(m)式中：hp排水高度；h吸一吸水高度，4m；ng管道效率，取0.8。經(jīng)計(jì)算，選用100d16xl0型離心泵3臺(tái)，流量qm=54m3/h,揚(yáng)程 hm=176m,效率nm=0.715,電機(jī)功率55kw,電壓660vo其中： 正常涌水量時(shí)，一臺(tái)泵工作，一臺(tái)泵備用，一臺(tái)泵檢修；最大涌水量 時(shí)，二臺(tái)泵工作，一臺(tái)泵備用。水泵工況點(diǎn)參數(shù)為：流量qm=36m3/h,揚(yáng)程hm=172m,效率n4、驗(yàn)算電機(jī)功率p=l.l qm hm 丫 4-(3600 n m 102 n c)=1x32.4x 177x 1000(3600x0.51 x 102x1)= 33

5、.6kw式中：qm水泵的流量，m3/h；hm一水泵的揚(yáng)程，m；y介質(zhì)密度，kg/m3 ；a m電動(dòng)機(jī)工作效率，取63%；lie電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)效率，直連取1；因此，電動(dòng)機(jī)滿足要求。5、泵與管路的運(yùn)行組合采用單泵單管工作。6、水泵的充水方式和起動(dòng)、調(diào)節(jié)方式打開(kāi)泵吸入閥，關(guān)閉泵出口管路閘閥及壓力表旋塞，使泵內(nèi)充滿 液體。起動(dòng)電機(jī)，待泵運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，打開(kāi)壓力表旋塞，慢慢開(kāi)啟泵出 口閘閥，直到壓力表指針指到所需壓力為止。7、排水管路管徑、材質(zhì)、連接方式和壁厚校驗(yàn)管徑計(jì)算d 排= 4q/ (3600 nv) 1/2 = 4x32.4 / (3600x3.14x 1.9)12 = 0.0776(m)式中：q額一所

6、選水泵的額定流量，m'/h；v排一最有利管徑的流速，取1.9m3/s；管道壁厚計(jì)算& + oap5 =0. 5dp （圧-l3“ t） +c, cm式中:dp標(biāo)準(zhǔn)管內(nèi)徑，cm&管材許用應(yīng)力，mpa,查表取30p管內(nèi)液體壓強(qiáng)，p二0.011hb, mpa c附加厚度，查表取015經(jīng)計(jì)算，6 =0. 22cm根據(jù)計(jì)算取壁厚3.0mm。根據(jù)礦井排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，選用d133x3的焊接鋼管。8、管路趟數(shù)、鋪設(shè)及防護(hù)措施1)、管路趟數(shù)：根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范要求，設(shè)置二趟排水管路，排水管流速v =1.9m/s；采用兩趟排水管路，正常涌水量時(shí)一趟工作，一趟備用；最大涌水量 時(shí)二趟同時(shí)工作。兩趟水

7、管安設(shè)在一采區(qū)軌道下山中，每趟水管的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為500m (包括一采區(qū)軌道下山及中部石門車場(chǎng)長(zhǎng)度)。2)、鋪設(shè)及防護(hù)措施(1) 、在巷道鋪設(shè)管路必須用可縮木支墊，以防底板隆起折損管路。墊木高度應(yīng)不小于0.3m,并保證每節(jié)管路有兩個(gè)基本點(diǎn)墊木。(2) 、在鋪設(shè)傾斜管路時(shí)，為了防止管路下滑，應(yīng)采用管卡將管路固定在巷道支架上?？ㄩg距根據(jù)巷道傾角而定，一般aw30。時(shí)，為15 20m。(3) 、管路鋪設(shè)應(yīng)盡量將管路鋪設(shè)平直，坡度一致，盡量減少?gòu)?頭、氣門等附屬管件，避免急轉(zhuǎn)彎。(4) 、鋪設(shè)管路，采用法蘭盤(pán)或快速接頭接合。法蘭盤(pán)中間應(yīng)夾 有膠皮墊、且墊的厚度最好不小于5mm。(5) 、新敷設(shè)的管路，都要

8、進(jìn)行漏氣檢驗(yàn)。檢驗(yàn)方法可采用負(fù)壓 方法試驗(yàn)或用sf6檢漏儀檢測(cè)。(6) 、引水裝置必須可靠，應(yīng)能在5min內(nèi)起動(dòng)水泵。(7) 、泵房高度應(yīng)滿足檢修時(shí)起吊的要求，應(yīng)在吸水井壁龕和排 水設(shè)備的頂部，設(shè)起重梁。(8) 、泵房應(yīng)鋪設(shè)運(yùn)送排水設(shè)備的軌道，并與井底車場(chǎng)相通，在 相通點(diǎn)應(yīng)設(shè)有轉(zhuǎn)車間隙。(9) 、當(dāng)所有排水設(shè)備同時(shí)使用時(shí)，泵房溫度應(yīng)不高于34°c,否 則應(yīng)釆取降溫措施。(10) 、配水井設(shè)置有防護(hù)設(shè)施。(11) 、聯(lián)軸器位置設(shè)置有可靠的安全防護(hù)罩。9、排水設(shè)備穩(wěn)定性分析hg<0.9xho式中：ho一水泵關(guān)閉閘閥的揚(yáng)程，m；hg排水測(cè)量高度(排水高度和吸水高度之和)，mhg=137m ho=177m,0.9xho=0.9xl77 = 159m故hg<0.9ho,滿足穩(wěn)定性條件。10、水泵房位置及通道一釆區(qū)水泵房設(shè)有2個(gè)安全出口，一個(gè)出口為管子道通到一采區(qū)軌道下山，并高出泵房7m,另一個(gè)出口通到井底聯(lián)絡(luò)巷。水泵房地面標(biāo)高，比其出口與聯(lián)絡(luò)巷連接處的底板標(biāo)高高出0. 5m。11. 水倉(cāng)布置及容量(1)水倉(cāng)容積根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范，水倉(cāng)容積:3v=8q 8x10=80m(2)水倉(cāng)斷面及支護(hù)型式根據(jù)巷道巖情況，水倉(cāng)采用砌磧支護(hù)，掘進(jìn)斷