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2010年安全工程師輔導:礦井水的防治與利用

文章描述了礦井水的防治與利用。

  老虎臺井田和龍鳳井田位于撫順煤田的中部和東部,呈東高西低賦存,兩礦之間留設50m保護煤柱,但因地質構造和采掘影響,實際只有30余m,局部僅4m,作為礦界煤柱,其作用和價值已不存在。如果龍鳳井田內巷道和采空區被礦井自然涌水充滿后,將形成400多萬m3的水柱,如不采取措施排放,在礦界煤柱煤層底板—580m標高以上,水壓將達到60個大氣壓以上,這就對老虎臺礦安全生產構成嚴重威脅,一旦透水,后果不堪設想,防治龍鳳礦井水問題迫在眉睫。

  老虎臺井田內水文地質條件,根據地質構造復雜程度和礦床充水類型,依照《礦井水文地質規程》地質分類為水文地質簡單型礦井。老虎臺礦和龍鳳礦1994~1995年5年的礦井實測涌水量統計如下。

  (1)老虎臺井田:枯水期4月份最小涌水量平均為10.96m3/min;主汛期8月份最大涌水量平均為14.36 m3/min;其中1995年8月份最大涌水量為15.47 m3/min,為百年一遇。

  (2)龍鳳井田:枯水期4月份最小涌水量平均為14.60 m3/min;主汛期8月份最大涌水量平均為20.81 m3/min;其中1995年8月份最大涌水量為29.50 m3/min,為百年一遇。

  1 礦井水的防治

  1.1 老虎臺礦排水系統能力現狀

  老虎臺礦排水系統分三段:第一段從—580m至地面,共有12GD×5水泵10臺,目前

  能使用的8臺,排水管路4趟,最大排水能力為720×4=2880 m3/h,正常排水能力720×3=2160 m3/h,;第二段從—730m至—580m,共有300 S250 A水泵12臺,目前能使用9臺,排水管路6趟,最大排水能力750×6=4500 m3/h;第三段從—830m至—730m,共有DDM360—75×3型水泵3臺,排水管兩趟,最大排水能力360×2= 720 m3/h.

  1.2可行性論證及實施

  龍鳳礦于1999年8月停產,10月正式關井,12月中旬—635m水平泵房停運。在此前,1999年6月4日,撫順礦務局和煤炭科學研究總院撫順分院有關專家就老虎臺礦防治龍鳳礦井水問題進行了專題研究,經科學分析、論證,確定老虎臺礦防治龍鳳礦井下水必須堅持“以疏為主,疏堵結合”和分兩步走的原則。

  第一步:于1999年10月龍鳳礦關井前,在兩礦之間掘一條疏水巷道,設一道防水閘門,截流龍鳳礦井水到老虎臺井下,達到防治龍鳳礦井水的目的。根據兩礦百年一遇的最大涌水量和老虎臺礦—580m水平的排水能力,即老虎臺礦—580m水平最大排水能力720×4 =2880 m3/h大于兩礦最大涌水量(15.47+29.50)×60 = 2689.2 m3/h,確定老虎臺礦的經濟截水標高為—570m,遇特殊情況則關閉防水閘門,采取疏堵結合的防治方法;

  第二步:老虎臺礦綜采工作面過老龍煤柱開采,在—570m水平以上把兩礦采通,使龍鳳礦井水位上漲時通過采空區溢流到老虎臺礦井田內,達到泄水的目的。

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