井下开放式水仓的设计和应用

《井下开放式水仓的设计和应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、井下开放式水仓的设计和应用张鸿晋煤集团凤凰山矿生产技术部摘要：通过对井下开放式水仓设计的论述，提出了一种形式多样、经济适用、安全可靠的井下水仓设计应用模式，充分利用己掘巷道合理布置水仓、水泵房，不仅能够单独用作盘区水仓使用，同时也解决丫采空区涌水较大的问题。井K开放式水仓应用范围较广，对促进矿井安全生产具有重要意义。关键词：丌放式井下水仓;己掘巷道;沉淀池;挡水坝;挡水墙;作者简介：张鸿（1985-）,男，工程师，毕业于太原理工大学采矿工程专业，主要从事采矿设计及矿井衔接工作。收稿日期：2017-09-11

2、Received：2017-09—110引言晋煤集团凤嵐山矿是生产能力4.0Mt/a的现代化矿井，开采3、9、15煤，随着工作面的回采，采区涌水成为矿井正常生产的制约因素。而传统的水仓设计方案工程量大，施工时费事费工，因此如何根据已掘巷道合理设计水仓，既能满足排水要求，又能节约工程量，成为水仓设计的一个重要课题。1井下开放式水仓的设计依据井下水仓是贮存和沉淀矿井下涌水的一组巷道U1，因此利用一段不再使用的巷道改作为水仓，是一种较为实用的新型水仓设计思路。这样可因地制宜，根据巷道长度可调整水仓有效容积，通过在

3、巷道内施工挡水坝（墙）等方式形成完整的排水系统。这种水仓具有较高的实用价值、工程量小、经济可靠等优点。该新型井下水仓在凤嵐山矿九一盘区及3318综采工作面的水仓设计屮得到丫应用。2盘区水仓的应用凤凰山矿九一盘区为单翼开采，共布置6个综采工作面，紧邻二水平中央水企，在开采初期利用二水平中央水仓进行排水，在开采后期，采煤工作面距离中央水仓距离较远，需施工盘区水仓才能满足后期的掘进和回釆排水需求。利用TX1307、TX1309综采工作面封闭后不再使用的巷道蓄水，并在两工作面之间施工联络横川，进行盘区水仓设计。首先

4、，在原巷道锚网梁的基础上进行全断而混凝土浇筑，以加强巷道底板支护，有效隔绝水仓底板软化影响m。然后，施工3道挡水坝形成盘区水仓，挡水坝高度分别为：1、3、4挡水坝高度2m，2挡水坝高度1.5m。利用1、2挡水坝之间的巷道作为沉淀池，采用流水沉淀（也叫溢水沉淀）的方式使污水在流动状态下沉淀m。将沉淀池设计在水仓入门处，确保污水无杂质流入水仓内；利用2、3、4挡水坝之间的巷道进行蓄水。最后，根据巷道标高，把4挡水坝至1X13091巷之间的巷道作为水泵房，以满足排水需求。凤凰山矿九一盘区水仓设计方案如图1所示。阁

5、1九一盘区水仓设计方案下载原阁3综采工作面水仓的应用3318综采工作面为下Hl开采，直至工作面封闭后进风巷、冋风巷、泄水巷均有涌水，涌水量在50~70m/h。经现场勘查两巷口向里至封闭点200m范围内顶帮支护均完好，且巷口向里标高为+688~+695m，考虑利用工作面巷口的一段完整巷道进行蓄水。利用新型水仓设计理念，能够有效解决工作面的排水问题。首先，利用盘区巷道之间的横川施工水泵房，水泵房标高为+660m。然后，分别在各巷道内施工挡水设施，具体为巷U以里150、100m处施工2道0.8m高的挡水坝用作沉淀

6、池，巷门5m处施工挡水墙进行蓄水，并对挡水墙四周10m范围内的围岩注浆加固，因为挡水墙主要依赖围岩的支撑力来抵抗静水压力U1。最后，在管路铺设时，利用返水池内预埋的2趟DN200PE管，采用连接器直接与3318水泵房内的水泵接通，将此处的水通过水泵排至北配风巷内。3318综采工作面水仓方案设计如图2所示。图23318综采工作面水仓下载原图4结论(1)传统井下水仓由主仓和副仓组成，施工工程量较大，而开放式水仓采用己有巷道施工水仓，避免或减少了巷道施工量，同时对矿井的衔接工作有利。(2)开放式水仓可因地制宜，根

7、据现场巷道长度可调整水仓有效容积，灵活性较强。(3)开放式水仓应用范围较广，既能解决综采工作面采空区涌水问题，也能单独用作盘区水仓。(4)开放式水仓形式可以多种多样，这种水仓具有较高的实用价值、施工方便、经济可靠等优点，在煤矿中具有良好的应用前景。参考文献[1]中国煤炭建设协会.煤炭矿井工程基本术语标准:GB/T50562-2010[S].北京:中国计划出版社，2010.[2]张荣立，何国纬，李铎.采矿工程设计手册[M].北京:煤炭工业出版社，2003.[3]王文江，孙颜顶.软岩水仓变形破坏机理与支护技术[

8、J].煤矿开采，2016(3):75-77.[4]任向阳.挡水墙在设计及施工中应注意的问题[J].硅谷，2008(14):72.