矿井排水系统的升级改造
【摘要】随着工作面的延伸，矿井初期设计排水能力已不能满足矿井安全生产需要。为了保证矿井安全生产，矿业公司邀请煤炭地质勘察185队对矿井涌水量进行了重新勘探测定。通过勘测数据，矿技术人员经过多次讨论协商，决定一方面对中央水泵房增设2台临时排水泵，同时敷设矿井2#外排管路，保证矿井前期的排水。随着工作面不断延伸，逐步建成一盘区水泵房，并且与地面1#和2#外排管路对接，形成完善的矿井排水系统，保证矿井正常的安全生产。
【关键词】排水 2#外排管路
一盘区水泵房
0.引言
水是煤矿安全生产的五大灾害之一，尤其对于凉水井煤矿来说，是矿业公司安全生产的最大安全隐患。随着煤矿4-2煤盘区的开采延伸，矿井建井初期的排水设计能力已经不能满足矿井正常安全生产需要。再加上近两年全国各地煤矿频频出现矿井透水事故，所以矿井排水系统升级改造迫在眉睫。为确保矿井排水系统的安全可靠，增强矿井对水患的避灾、抗灾能力，满足煤炭行业标准要求，2010年我矿邀请陕西省煤炭地质勘察185队，对我矿井一盘区的涌水量进行了重新勘探，其结论是一盘区正常涌水量为1100m³/h，最大涌水量为1800m³/h。我矿技术人员根据一盘区的涌水量地质勘探报告，认真对我矿井的排水系统进行了审查讨论，对现有的排水系统排水能力进行了升级改造。
1.矿井原有排水系统现况
1.1矿井初期设计正常涌水量为327m³/h，最大涌水量为510m³/h。矿井主排水泵房位于4-2煤辅助运输大巷东侧，矿井涌水经由主排水泵房敷设与管子道、4-2煤回风大巷、一号回风斜井井筒内的排水管路以及地面管路，排至工业场地的地面水处理站进行处理后排至高位水池供井下生产及地面厂区用水。处理后多余的水经1#外排管线排至西沟。当井下遇到透水等紧急情况时，为了保证矿井安全，井下中央水泵房水排至沉淀池后不经过污水处理站直接通过1#外排管路排至西沟河流，具体流程图见图1。
图1 矿井水处理外排流程图
1.2矿井主排水泵采用MD280-43×5型矿用耐磨离心泵，额定流量为280m³/h，工作效率为77%，扬程为215m，配套佳木斯315KW防爆电机。矿井正常涌水量时，水泵2
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台工作，2台备用，1台检修；矿井最大涌水量时，4台水泵同时工作，1台备用。主排水管路选用φ325×7.5无缝钢管，沿回风斜井井筒敷设2趟，矿井正常涌水量时，管路一趟工作，一趟备用；矿井最大涌水量时，2趟管路同时工作，见图2。
图2 中央水泵房排水系统图
2.改造实施的方案
2.1对现有中央水泵房排水系统进行升级。 2.1.1安装水泵，增大排水能力。
为了加大中央水泵房的整体排水能力，决定在中央水泵房4#配水仓和5#配水仓各加装一台BQW200-20/11-220排水泵。当发生水灾时，主排水泵房除了原有的4台水泵可以同时工作外，另外加装的两台水泵也可以同时工作，增大了主排水泵房的排水能力。
2.2.2敷设矿井2#外排管路，保证矿井管路排水能力。
为了保证矿井排水能力，为以后工作面延伸排水做准备。矿业公司根据185地质勘探队
图2 矿井排水系统流程图
的勘探资料设计安装了矿井2#外排管路。管路全长12.73km、采用两趟D585*8.5球墨铸铁钢管。井下中央水泵房直接打钻孔安装两趟D375*7.5排水管与地面两趟2#外排管
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路对接。地面原1#外排管路在地面敷设管路与2#外排管路对接，保证了管路排水的机动性。井下中央水泵房通过阀门控制将7台水泵（原5台，新增2台）和4趟排水管路（原安装2趟，打钻立眼2趟）用蝶阀进行互通连接，保证每台水泵可以通过阀门调节控制沿任意一趟管路外排，增加了矿井排水的机动性如（图2新的矿井排水流程图）。 建成以后，矿井正常排水时，通过图1矿井排水流程图正常排水。当矿井发生水灾时，井下中央水泵房6台水泵可以同时工作，通过4趟排水管，沿1#和2#排水管路同时向外排，极大的提高了矿井的排水能力和机动性。 2.2建设一盘区水泵房，增加矿井排水能力。
随着矿井开拓的不断延伸，矿井排水量也在不断增加。设计增加一盘区水泵房内安装7台MD580-60*3排水泵，从一盘区泵房至中央泵房对应的地面，增加敷设4趟D485*8.5球墨铸铁排水管路，并与2#外排管路进行对接。
3.应用效益与前景
通过对矿井现有排水系统进行升级改造，建成2#外排管路和一盘区水泵房，彻底消除了矿井水灾隐患，提高了矿井的排水能力和排水机动性，为矿井安全发展奠定了坚实的基础。
