胜利露天矿底板水仓冬季处理方法研究.pdf

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1、·4·露天采矿技术2013年第10期胜利露天矿底板水仓冬季处理方法研究余长超，张平宽，郑树德，郭晓东(神华北电胜利露天矿，内蒙古锡林浩特026000)摘要：受工作面出水及夏季降雨影响，胜利露天矿6l煤底板形成一个大容量水仓，严重制约着6·煤生产、内排土场正常跟进及北部采用陡帮开采。内排土场东j匕部帮根下渗水较严重，将会增大水仓的水量，若不及时处理将对内排土场的边坡稳定性带来很大隐患。文中通过对3种处理方案进行模糊综合评价，最终确定利用冬季严寒条件采用分池集水冻结法配合潜水泵无线远程控制系统，有效地清理了露天矿底板

2、水仓。关键词：底板水仓；帮根渗水；边坡稳定；分池集水冻结法中图分类号：TD824．6文献标识码：B文章编号：1671—9816(2o13)10一OOO4—03且底板水仓得不到及时清理。严重制约着北端帮陡帮开采的正常进行及回填工作的开展，且到第胜利露天矿区对露采有影响的直接充水含水层二年天气变暖后，北帮冻层融化，将可能引发大范围有共4个，分别是：第四系孔隙潜水含水层、煤系地的滑坡危害。层顶部砂砾岩孔隙裂隙承压含水层、5煤承压裂隙在内排土场东北部帮根下渗水较严重，将会增含水层组、6．煤承压裂隙／舌水层组。露天矿先后采

3、用大水仓的水量，若不及时处理将对内排土场的边坡地下隔水盲沟、地下疏水盲沟、矿区外围疏干钻孔进稳定性带来很大隐患。由于水仓处于帮根，给治理带行疏干，但受露天矿地质水文条件影响，工作面经常来了很大的不安全因素。出水。胜利露天矿现采用帮根水沟配合过路管将工作面出的水排至煤水仓在煤水仓排聚后，通3处理方案优选过管道抽排至内排土场上部。水仓随着工作面的向3．1方案评价北推进而依次向北移设。1)方案一：通过液压反铲将水仓靠边上部结冰2问题的提出层捞出剥离，然后等下部水再次结冰后捞出剥离。此方案优点是操作简单，不需要其他辅助设

4、备。受2012年夏季降水较多影响，胜利露天矿在6·缺点是由于上部冰层剥离后需要等下部水结冰才能煤靠近北环处形成一个长约200m，宽约100m，最进行剥离，周期较长，且水仓中部冰层剥离困难，施深处加淤泥厚约有3m的水仓。由于此水仓存在，严工进度太慢，对北环(；．煤采用陡帮开采及内排土场重制约着6．煤下部的正常采装，制约内排土场北半的跟进产生制约。部分的正常推进。在9月份时，通过将部分内排物料2)方案二：超高水材料由A、两种主料和A、排入搅拌用液压反铲掏出排弃至内排土场上部，但船两种辅料组成，通常呈面粉状，固化后含水

5、成分由于水仓储水量较多，这样工程量较大，部分物料需可达97％，水灰比达11：1。水体积在95％～97％时，要二次排弃。因此通过留煤柱做挡水墙使水仓随着超高水材料固结体抗压强度可根据水体积和外加剂煤的推进而移设。但进入冬季以后，水仓表层形成了配方的不同而进行调节，且能实现初凝时间在8—3050cm的冰层，给内排土场的正常推进带来了很90min之间的强度按需调整，其28d强度可达到大的困难。如若将物料直接排入水仓中，第二年春融0．66—1．5MPa。时将会给内排土场的稳定性造成很大的影响。利用6煤水仓中的水为介质，采

6、用超高水材料收稿日期：2013—04—28制备超高水A、B浆液使其固化凝固，从而达到把水作者简介：余长超(1985一)，男，河南安阳人。助理工程仓中的水固化的目的，即使下部有淤泥不能处理，但师。毕业于中国矿业大学采矿工程专业，硕士学历，现任神华由于上部固化成一个面积较大且有一定强度的承压北电胜利露天矿技术员，主要从事露天煤矿采掘管理工作。整体，在上面卸料内排对内排土场边坡稳定性不会露天采矿技术2013年第10期·5·产生多大影响，从而解决水仓水的问题。带动固体物流动，实现浆体的输送。潜水泥沙泵除主超高水材料固化煤

7、水仓系统布置图如图1。叶轮外，还有搅拌叶轮，能将沉淀于水底的淤碴搅拌具体操作：先将水仓分成几部分，预先设一凝固池，成湍流后抽取出来。叶轮、搅拌叶轮等主要过流部件将第一个部分凝固后，利用其空池凝固第二部分，然采用高耐磨材质制造，耐磨损、耐腐蚀、无堵塞、排污后依次将各部分凝固。能力强，能有效地通过较大的固体颗粒。通过对扬程、流量及水仓内物质取样分析，最终采用NSQ200—6煤．圆15—22潜水泥沙泵。通过对底板水仓颗粒分析，配合水使用直径为100em的塑料管作管道配合排污泵将仓匝匝nn冰层下部水依次排至集水结冰池。水

8、广_：．-

9、1+永搅'r—抨f．秀上．＼巢黼／2)漂浮平台设计。由于潜水泥沙泵为下吸式，即图1超高水材料固化六煤水仓系统布置图吸水口在电泵下方，且水中含有大量泥沙、煤岩，水方案优点是方便快捷，缺点是超高水材料价格泵长时间贴近水仓边沿、帮底运行，造成水泵长时间较高。超高水材料对超低温严寒的适用性有待进一在泥沙中运行，进水不足，电泵发热，电机烧损。鉴于步研究。使用超高水材料固