达依煤矿联合排水试验报告度.docx

1、达依煤矿联合排水试验报告度赫章县达依煤矿井下联合排水试验报 告试验单位： 赫章县达依煤矿 试验地点： 水泵房 试验日期： 2012年5月11日 试验周期： 一年 报告日期： 2012年5月13日 目 录第一章 水文概况 2第一节 水文地质简述 2第二节 水文地质矿井充水因素水患类型及威胁程度 3第二章 开采现状与涌水因素分析 8第三章 排水设备 8第四章 联合排水试验的条件 10第一节 联合排水试验目的 10第二节 具备联合排水试验的条件 10第三节 联合排水试验时间 11第四节 联合排水试验措施及要求 11第五节 井下主排水泵房排水系统简介 13第六节 试验前的准备 13第五章 联合排水试验

2、 14第一节 试验相关参数 14第二节 联合排水试验 14第三节 联合排水试验记录 15第六章 结论 17第一章 水文概况第一节 水文地质简述 达依煤矿矿区位于赫章县达依乡银庄村。矿区属高原低中山侵蚀溶蚀地貌，地形切割较大，地形总体北高南低，区内最高海拔+1998m，位于矿区西部山顶，海拔最低位于矿区南东角，海拔+1475m，最大相对高差523m左右，一般海拔+1550+1850m，相对高差300m左右，矿区地形地貌条件属复杂类型。根据赫章县气象局近二十年（19842004）的气象资料统计，本区属暖温带凉春干夏湿气候区。无霜期206255天，平均248天；冰冻期平均状况为12月上旬到次年3月中

3、旬；雨季开始期历年平均一般为5月7日，结束期为10月4日。气温日差较大，年差较小，历年最低气温-10.1，历年最高气温37.1，年均气温13.3，历年最低总积温3650，历年最高总积温4964。历年最小降水量638.1mm，历年最大降雨量1209.5mm，年均降雨量851.6mm，历年最小月降雨量0.6mm，最大月降雨量268.1mm，历年日最大降雨量93.5mm，随着年平均气温的升高，年平均降雨量也随之增加。历年最小蒸发量1152.3mm，最大蒸发量1434.3mm，年平均蒸发量1281.5mm。历年最低日照时数1127.3小时，最高日照时数1618.5小时，年均日照时数1380.7小时。年

4、平均气压8454.1hpa。风向最多为东北风，历年最大风速18m/s，年平均风速2.5 m/s。历年最小相对湿度62%，最大相对湿度88%，年平均相对湿度79%。主要灾害性天气有春旱、倒春寒、冰雹、暴雨、秋季低温等。由于土地的垦殖率较高，森林覆盖率较低，且山高坡陡，每遇暴雨，水土流失极其严重。区内气候宜人，冬有凝冻，夏无酷暑，光照充足。3.地表水煤矿区水系属长江水系乌江上游六冲河流域。区内无大的河流，季节性冲沟较发育。矿区南东角边沿有一条小溪沟，几经转折，水流汇入矿区南东方向的前河，最后流入六冲河。矿区煤层露头附近及周边没有河流、溪沟和其他水体。矿区最低侵蚀基准面海拔标高+1430m，该矿山最

5、低采矿标高+1000m，低于最低侵蚀基准面标高（+1430m）430m，地表水对矿山开采影响较大。第二节：水文地质（一）区域水文地质简述1、区域水文地质单元本文中所指的区域，即为北东东南西西的高家园向斜。该向斜的南南东翼分布有厚度大于100m的茅口灰岩。向斜内的地下水自成相对独立的补、迳、排系统而构成一个相对独立的水文地质单元。勘查区位于高家园向斜南南东翼中部。2、区域含、隔水层分布及特征在本水文地质单元内分布的含、隔水层特征如下：（1）茅口组强含水层（P2m）：分布于高家园向斜周边，主要为厚层灰岩，厚大于100m，含岩溶水，其含水性强。（2）峨眉山玄武岩组弱含水层（P3）：分布于向斜周边P2

6、m之上，为灰绿色、暗绿色、杏仁状、气孔状、致密块状玄武岩，厚0-100m，含裂隙水，其含水性弱。（3）龙潭组弱含水层（P3l）：分布于向斜周边P3之上，为砂、泥（页）岩，煤层构成，厚73m-280m，含裂隙水，含水性弱。（4）长兴组弱含水层（P3c）：分布于向斜周边P3l之上，为灰至灰黄色粉砂岩、细砂岩、泥质粉砂岩、煤层构成，厚65m-96m，含裂隙水，其含水性弱。（5）飞仙关组（T1f）第一段弱含水层（T1f1）：分布于向斜周边P3c之上，为灰绿、蓝灰色（风化呈褐黄）中厚层、厚层状含钙质粘土质粉砂岩与粉砂质粘土岩，厚50m-100m，含裂隙水，其含水性弱。（6）飞仙关组（T1f）第二段弱含水

7、层（T1f2）：分布于向斜周边T1f1之上，为紫红、灰紫色薄至中厚层、厚层状粘土岩、粉砂岩，泥质粉砂岩，厚370m-640m，含裂隙水，其含水性弱。（7）永宁镇组强含水层（T1yn）：分布于向斜周边T1f2之上，为灰色薄至中厚层状灰岩夹泥灰岩及钙质泥页岩。与上覆三叠系中统关岭组（T2g）呈假整合接触，厚290m-640m，含岩溶裂隙水，其富水性强。（8）关岭组强含水层（T2g）：主要为灰岩构成，含溶洞裂隙水，其富水性强。（9）二桥组弱含水层（T3e）：主要为巨厚层细粒长石石英砂岩，其富水性弱。3、区域地下水补、迳、排条件区域内地下水主要接受降雨及地表河流补给，以暗河的形式由西向东迳流，在地形低

8、洼处以井、泉的形式排出，最后流入六冲河。(二)勘查区水文地质特征1、勘查区在区域水文地质单元中的位置及地形地貌特征勘查区位于云贵高原乌蒙山区，最高点位于矿区内西部牛才林山顶，海拔标高1999.0米；最低点位于矿区东部，海拔标高1430米；相对高差569米左右，地形切割较强烈，属高原中中山地貌。矿区在水系上属长江水系乌江上游六冲河流域。区内无大的河流，季节性冲沟较发育。矿区南东角边沿有一条小溪沟，几经转折，水流汇入矿区南东方向的后河，最后流入六冲河。矿区煤层露头附近及周边没有河流、溪沟和其他水体。勘查区最低侵蚀基准面海拔标高1430米。区内地貌大体上可分三种类型：（1）茅口组（P2m）、永宁镇组

9、（T1yn）灰岩分布地段岩溶发育，呈溶蚀地貌。（2）峨眉山玄武岩组（P3）、龙潭组（P3l）、长兴组（P3c）、分布地段呈缓坡沟谷地貌，相对高差较小，一般40m-80m。（3）飞仙关组（T1f）分布地段多呈反倾向的陡坡。2、地下水类型及其特征勘查区内发育的地下水类型主要有两类，一类为基岩裂隙水，储存并运移于峨眉山玄武岩（P3）、龙潭组（P3l）、长兴组（P3c）、飞仙关组（T1f）中；另一类为碳酸盐类岩溶水，储存运移于茅口组（P2m）、永宁镇组（T1yn）中。简述如下：（1）基岩裂隙水：1）峨眉山玄武岩组（P3）：灰绿色、暗绿色、杏仁状、气孔状、致密块状玄武岩，厚30m-80m，含裂隙水，其含

10、水性弱。2）龙潭组（P3l）：主要由砂、泥（页）岩、煤层构成，厚175m-248m，含裂隙水，其含水性弱，据区内调查资料，泉流量为0.025 L/s -1.07L/s，小窑中水流量为0.07L/s -1.21L/s。3）长兴组（P3c）：灰至灰黄色粉砂岩、细砂岩、泥质粉砂岩、煤层构成，厚65m-96m，含裂隙水，其含水性弱，据区内调查资料，泉流量为0.0315 L/s -1.21L/s，小窑中水流量为0.06L/s -1.31L/s。4）飞仙关组（T1f）第一段（T1f1）：灰绿、蓝灰色（风化呈褐黄）中厚层、厚层状含钙质粘土质粉砂岩与粉砂岩粘土岩，厚50m-100m，含裂隙水，其含水性弱，地表

11、井、泉极少。第二段（T1f2）：紫红、灰紫色薄至中厚层、厚层状粘土岩、粉砂岩，泥质粉砂岩，厚370m-640m，含裂隙水，其含水性弱，地表井、泉极少。（2）碳酸盐岩类岩溶水：1）茅口组（P2m）：岩性为厚层灰岩，厚度大于50m，含岩溶水，其含水性强。2）永宁镇组（T1yn）：为灰色薄至中厚层状灰岩夹泥灰岩及钙质泥页岩，厚大于20m，含岩溶水，其含水性强。3、地下水的埋藏条件及其补、迳、排特征峨眉山玄武岩组（P3）、龙潭组（P3l）、长兴组（P3c）、飞仙关组（T1f）均为基岩裂隙水含水岩组，大气降水通过基岩风化及构造裂隙渗入地下，补给地下水。下渗至一定深度后沿岩层倾斜方向及山坡坡向运动并在地形

12、低洼处以泉的形式排出，最后迳流入溪沟中而汇入小河。4、老窑水文地质特征矿区内采煤老窑多为斜井，煤层顶、底板含水性弱，主要为顶板滴水。矿坑水现采现排，积水量较少，对矿山的开发影响较小。但据调查，勘查区范围内及周边分布有较多的老窑，为当地居民开采自用煤形成，采坑长几十米至100米不等，多为斜坑，由于时间较长，现又进行了封闭，均汇聚了一定的老窑积水。(三)矿区水文地质类型1、矿床充水因素分析（1）充水水源：1）地下水：直接充水水源及含水层：勘查区内直接充水水源主要为长兴组（P3c）和龙潭组（P3l）地层含煤岩层中的基岩裂隙水，煤层开采后，长兴组（P3c）和龙潭组（P3l）中的基岩裂隙水会通过煤层顶板

13、直接进入矿坑和底板间接进入矿坑。间接充水水源及含水层：勘查区内的间接充水含水层有茅口组（P2m）和永宁镇组（T1yn）中的岩溶水。茅口组（P2m）和永宁镇组（T1yn）与可采煤层间距较大，并有龙潭组、长兴组、飞仙关组相对隔水层阻隔，对煤层开采充水影响较小。2）地表水：普查区内的地表水主要为矿区东部的一条溪流和矿区南部的一条溪流，这两条溪流在自然状态下对矿床充水影响极小，但在开采条件下可通过塌陷裂隙等渗入矿坑而成为充水水源，对各煤层的开采构成威胁，为间接充水水源。3）已封闭的小煤矿矿坑及老煤窑积水矿山开采中如果挖通或接近积水小煤矿矿坑或老煤窑，这些积水将会在短时间内以很快的速度进入矿坑，造成严重

14、突水事故。（2）充水途径：1）自然充水通道：岩石裂隙为矿坑自然充水通道，大气降水及地表水体会通过岩石裂隙直接进入矿坑。2）人工充水通道：煤层开采后，大气降水、地表水、小煤矿及老煤窑积水会通过其冒落带、裂隙等进入矿坑。2、水文地质类型的初步划分综上所述，矿区内矿床主要充水水源为长兴组（P3c）和龙潭组（P3l）地层含煤岩层中的基岩裂隙水，茅口组（P2m）和永宁镇组（T1yn）、大气降水、已封闭的小煤矿、老窑积水等仅为间接充水水源。因此，勘查区的水文地质类型可定为“顶板直接进水与底板间接进水、水文地质条件简单至中等的基岩裂隙充水矿床”。第二章 开采现状与涌水因素分析本矿为斜井开拓，现在有+1427

15、水平一采两掘工作面，分别为1012运输巷掘进工作面、1012回风巷掘进工作面和1011工作面开切眼、1390消防硐室等掘进工作面，无回采工作面。1、正常涌水量：正常涌水量15 m3/h，2、雨季时涌水量：井下最大涌水量为60m3/h。第三章 排水设备本矿在+1390水平井底车场设有中央水泵房，主、副水仓。煤矿井下水泵房已经安设有3台100D455型排水泵，其流量85m3/h，扬程225m，配套，660V，90kW矿用防爆电动机。根据QBm和H排的计算，已经安设的100D455型排水泵满足使用要求。正常涌水时1台工作，1台备用，1台检修，最大涌水时2台工作。两趟无缝钢管管路，排水都设置两趟管路，

16、一趟工作，一趟备用；煤矿已经安设有排水管两趟1597mm无缝钢管，外径Dp=159mm，内径dp=145mm,壁厚p=7mm采用无底阀排水，减少阻力损失，配两套气水两用喷射泵ZPBG型，PN6.4MPa。在雨季来临前最大涌水量为23m3/h，雨季来临时最大涌水量为60m3/h，矿井正常实际涌水量为15m3/h。排水泵能力完全能满足矿井雨季前后的涌水量。水泵技术特征表水泵编号水泵型号额定排水量（m3/h）额定扬程（m）电机型号电压/功率生产日期生产厂家1号MD85-45585225YB2-280M-2660v/90kw2011.07河南豫通企业有限公司2号MD85-45585225YB2-280

17、M-2660v/90kw2011.07河南豫通企业有限公司3号MD85-45585225YB2-280M-2660v/90kw2011.08河南豫通企业有限公司4号MD85-45585225YB2-280M-2660v/90kw2011.08河南豫通企业有限公司水管技术特征表水管编号直径（mm）壁厚（mm）排水高度(m)敷设长度(m)敷设角度()敷设途径1号1591414551219从副井敷出2号1591414551219从副井敷出水泵房及水仓1水仓断面及支护型式根据巷道围岩情况，水仓采用锚喷支护，掘进断面积7.6m3，净断面积7.0m2。2、水仓容积：设置两个水仓，一个主水仓，长度101m，

18、容量707m3；一个副水仓，长度69m，容量483m3，以便一个水仓清理时，另一个水仓能正常使用。第四章 联合排水试验的条件第一节 联合排水试验目的为认真贯彻落实煤矿井下排水联合试验，提高矿井防灾抗灾能力，确保雨季安全渡汛工作，根据2011煤矿安全规程第二百八十一条规定和本质安全体系管理的要求，特制定本安全措施。在雨季来临前决定对井下主排水泵房的主排水泵和备用水泵进行联合排水试验，检验工作、备用、检修水泵同时运行情况，主排水管、备用排水管同时排水状况，合格后继续使用，检验能否满足矿井最大涌水量时排水要求。以后我矿井下排水泵在使用中，每年雨季以前必须进行全面检修一次，并对主排水水泵和备用排水水泵

19、进行一次联合排水试验，发现问题及时处理。主副水仓、沉淀池和水沟在的淤泥，就及时清理，每年雨季前必须清理一次。第二节 具备联合排水试验的条件 各级排水水泵房主、备排水泵安装到位，井下有检修泵，排水泵四台，供电电源两回路：水泵房电源电缆型号回路：MY-370+125和回路：MY-370+125。中央水泵房二趟电源分别来变电所1#、2#变压器，其低压部分、分别在中央变电所二段不同的母线上。两趟排水管路能互相置换。井下各水文观测点正常观测，记录规范，符合实际情况的矿井正常涌水量和最大涌水量以及流量的检测数据。第三节 联合排水试验时间 联合排水试验时间：2012年5月11日。第四节 联合排水试验措施及要

20、求1、参加联合排水试验一切工作必须在指挥部的统一安排下指挥开展，各部门及单位领导一定要统一思想，提高认识，充分认识这次演练意义，亲自安排并参加排水联合试验工作，保证人员，通讯等措施到位，以实战的心态认真实施好演练的各科项目。2、参加联合排水试验的各部门和单位人员要认真学习排水演练措施及方案，要做到提前进行预试验，准确快速的实施各自的职能。3、联合排水试验结束后，参加演练的科室及单位要进行总结，并于XX月XX日前将总结报集团公司安监部。4、在水泵运行期间，闸阀和电气开关手把上悬挂“禁止操作”字样的牌板。5、在水泵运行期间禁止任何人碰触转动部位。经常注意电机和水泵声音是否正常，有无异常振动现象，若

21、出现必须停止水泵运行。6、电动机温升不得超过铭牌规定，滚动轴承不超过750C，若超过必须停止水泵运行。7、水泵禁止反转，禁止无水空转，盘根松紧合适，保持“滴水不成线”填料箱不应过热，过热时要查找原因进行处理。8、时常注意各处水管接头是否漏水，特别要注意防止喷到电气设备上。9、时常注意吸水笼头是否堵塞，附近有无杂物影响上水。10、水泵达到正常运转后，要及时打开出水阀门，不允许关住出水阀长时间运转。11、在检修设备和管路时，要停电进行，开关打到零位。12、水泵操作启动顺序：A、水泵操作顺序：灌水-启动水泵电动机-操作阀门-正常停机；B、水泵启动顺序：先启动工作水泵-再启动备用水泵-最后启动检修水泵

22、。为确保本次联合排水泵试验能够顺利进行，成立联合排水试验指挥部：总指挥：吴祥波（矿长）副总指挥：吴玉平（机电副矿长）、颜湘元（总工程师）成员：刘瑞胜（机电副总工程师）、杨业平（机电科长）、李安忠（安全矿长）牟连（生产副矿长）余光义（生产副总）郭定清（调度室主任）、吴祥刚（安全科长）刘林书（技术科长）、。一、指挥部设在矿调度室，统一指挥试验工作。二、为确保试验安全顺利进行，同时成立电气、机械、地面测水、地面排水、资料五个专业组。1、电气组由刘瑞胜任组长，负责井上下供电；2、机械组由杨业平任组长,负责泵房的开停泵及管路检查维护等工作;3、地面测水组由刘林书任组长，负责测定水量工作，并做好记录；4、

23、地面排水组由郭定清任组长，负责保证地面排水的疏导与畅通工作；5、资料组由吴玉平负责，做好试验技术资料的记录收集、归档工作。第五节 井下主排水泵房排水系统简介 +1390水泵房配（主排一台，备用一台，检修一台）三台水泵，型号相同，一台检修，其他二台能同时工作。1、水泵型号为MD85-45*5三台（主排一台，备用一台，检修一台）；2、流量85m3/h,扬程225m,配套电机90KW，排水管道规格为159*7无缝钢管两趟。排水泵房主、备排水泵安装到位，井下有检修泵，排水泵电源双回路，两趟排水管路能互相置换。并准备好各种相应工具。第六节 试验前的准备 一、我矿于2012年4月10日前完成排水供电线路、

24、供配电设备、主排水泵、备用排水泵、检修泵、排水管路等设备的安装检修工作。完成水仓清淤工作。 二、在矿井联合排水试验中做好充分准备，加强水泵的维护检修，提高水泵工作效率，保证井下每台水泵均处于完好状态。试验当天矿井+130泵房及四台水泵按预定方案先后起动运行两台水泵进行联合排水运行，然后再启动三台同时工作。“水泵及其闸阀、止回阀、吸水管路、排水管路、射流器（或底阀）等均完好正常”、“地面总变至矿井双回路电源，至井下中央变电所低压共电系统完好正常，并联运行供电”、“+1390泵房密闭门开关灵活、密封良好可靠，（吸水井配水闸开启灵活），完好正常。” 各项完好指标，各试验点的负责人先后向指挥中心汇报试

25、验情况。此次矿井联合排水试验旨在让所有水泵操作司机在遇到紧急情况或抗洪抢险时熟练具体操作程序步骤。同时也全面检测排水系统的排水能力及供电系统的安全可靠性，是矿井对抗洪抢险人员、设备的一次全面试验。第五章 联合排水试验第一节 试验相关参数1、主、副水仓容积能满足8h以上矿井最大涌水量要求则： 矿井8h最大涌水量Q=60m3/h8h=480m31190m3。2、单台泵排水能力能满足20h内能排出矿井24h正常涌水量则： 矿井24h正常涌水量Q=15m3/h24h=360m31700m3。3、一主、一备用泵排水能力能满足20h内能排出矿井24h最大涌水量则： 矿井24h最大涌水量Q=60m3/h24

26、h=1440m33400m3。4、 检验各种设备、各部门联合协调能力。第二节 联合排水试验1、试验性质：联合排水试验2、实验地点：达依煤矿+1390水泵房3、试验时间：2012年5月11日为进一步提高矿井的防水抗灾能力，测定排水系统的工作效率，在+1390水泵房、地面变电所、排水管出口、副斜井管路等地点举行矿井联合排水试验。2012年5月11日10时20分，总指挥（矿长）在调度室下达开始命令，地面绞车、地面空压机和井下液压泵停止供电和运转，副总指挥吴玉平（机电矿长）在水泵房下达开始联合排水试验命令。1、 水泵操作人员接到命令后，按下1号主排水泵启动按钮，启动电机。2、 启动电机5秒钟后，打开水

27、阀，进行排水。3、 然后依次启动2号泵，即先启动工作水泵再启动备用水泵，进行联合排水。4、 正常运转后每开一台水泵必须向指挥部汇报，待地面测完出水量后由地面负责人通知是否增开一台水泵。5、 技术员每隔10分钟在各点记录水泵运转前、后的有关电压、电流、压力和真空度等数据。6、 水文人员在地面水沟水文观测点对每增开一台水泵所排出的水量、流速进行测量并记录，并及时向调度指挥中心汇报运行状况。经过2个半小时的紧张演习，水泵工接到总指挥结束命令后，根据井下排水泵逐台关机。第三节 联合排水试验记录1、试验性质：联合排水试验2、实验地点：+1390水平中央水泵房3、试验时间：2012年5月11日水泵运行记录

28、表泵房名称：井下+533水平中央水泵房 日期： 2012年5月11日水泵编号启泵时间停泵时间运行电压(v)运行电流(A)工况流量(m3/h)压力(MPa)真空度(MPa)1号10:2812:40670103.5851.932号10:3812:40670102851.923号检修检修检修检修检修检修总回路最大电流：20（A） 回路电流：20（A） 回路电流：19（A）1、 一管一泵试测记录：在2个半小时排完水仓330m的蓄水，按一台水泵开启运转计算，抽出水仓24h正常涌水量所需时间：h=360m385m/h=4h。2、 两管二泵实测记录：2小时能抽完水仓330m蓄水。按二台水泵排水计算，抽出水仓

29、24h最大涌水量所需时间 ： h=1440m3170m/h=8.5h。排水试验汇总表水泵编号实际扬程（m）泵的效率（）系统效率（）流量(m3/h)1号14579.2566.467.362号14578.5565.866.773号检修检修检修检修设备实测记录：电动机轴温为38，泵房温度19.1，水泵运转正常,平均1台水泵流量:67.07m/h，水泵平均效率：67.0785=78.9%。管路无漏水迹象。第六章 结论技术员（焦广伟）XXX在各点记录水泵运转前、后的有关电压、电流、压力和真空度等数据，符合规定值。水仓容量、排水能力及涌水量进行核算：1、水仓容量 根据2011煤矿安全规程要求，根据测定数值

30、1泵1管2个半小时来推算排水量为61 m；所以矿井正常涌水时推算20小时排水能力为：矿井正常涌水量1小时为15m3/h，8小时正常涌水量：Q=20m3/h8h=120m3。水仓容积：主水仓707m3，副水仓483m3。结论：水仓容积大于8小时正常涌水量，符合2011煤矿安全规程第二百八十条要求。二、排水能力1、按一台水泵开启运转计算，20h排水能力为：Q排=67.07 m3/h20h=1341.4m3。矿井24h正常涌水量Q=25m3/h24h=360m3。结论：20h排水能力大于矿井24h正常涌水量，符合2011煤矿安全规程第二百七十八条要求。2、按二台水泵同时开启运转计算，20h排水能力为：Q排=134.13m3/h20h=2682.6m3。矿井24h最大涌水量Q=60m3/h24h=1440m3。结论：20h排水能力大于矿井24h最大涌水量，符合2011煤矿安全规程第二百七十八条要求。三、其它相关要求水泵联合运行中，水泵、水管、闸阀、排水用的配电设备和输电线路运行正常，矿井排水系统满足2011煤矿安全规程第二百七十八条、第二百八十条、第二百