井下联合排水试验报告概论
广安市烨祥贸易有限责任公司
小井沟煤矿井下联合排水试验
报告
广安市烨祥贸易有限责任公司小井沟煤矿
二0一六年四月十日
广安市烨祥贸易有限责任公司
小井沟煤矿井下联合排水试验
报告
试验单位：广安市烨祥贸易有限责任公司小井沟煤矿试验地点：井下水泵房
试验日期： 2016年4月1日
试验周期：
目录
第一章水文概况----------------------------------3 第一节水文地质简述-------------------------3 第二节水系及主要河流-----------------------3 第三节矿井充水因素-------------------------3 第二章开采现状与涌水因数分析--------------------4 第三章排水设备----------------------------------4 第四章联合排水试验的条件------------------------5 第一节联合排水试验目的--------------------- 5 第二节联合排水试验时间----------------------5 第三节联合排水试验指挥部--------------------5 第四节试验前的准备--------------------------6 第五章联合排水试验------------------------------7 第一节试验相关参数--------------------------7 第二节联合排水试验 -------------------------7 第三节联合排水试验记录----------------------8 第六章结论--------------------------------------9
第一章水文概况
第一节水文地质简述
矿区地下水类型为碎屑岩孔隙裂隙水，分布于三叠系须家河组（T3xj）地层的砂岩及砂质泥岩中，受大气降雨的补给沿节理裂隙及孔隙的形式渗透，向井道充水；据测量枯水期矿井涌水量为15.71m3/h、丰水期矿井涌水量为34.71 m3/h。由于+317m水平上部原煤窑开采面积大，开采过程中未留煤柱或煤柱偏小，已被压裂、采空区裂隙与地表相通，加之煤层倾角大，则经老窑采空区直接向井道充水，使矿井涌水量倍增，对矿井安全有较大影响。
第二节水系及主要河流
矿区内无河流和湖泊、山塘等。
第三节矿井充水因素
矿区内出露地层有：二叠系下统茅口组（含水层）、上统龙潭组（隔水层）和长兴组（含水层），三叠系下统夜郎组（隔水层），第四系（含水层）。主要充水因素有：
1、大气降水：大气降水为区内主要冲水源、大气降水多沿基岩风化裂隙渗入矿井，直接接受大气降水补给，其充水强度与季节和降水强度、持续时间关系密切；地表水在雨季暴涨暴落。
2、老窑积水：由于+317m水平上部原煤窑开采面积大，开采过程中未留煤柱或煤柱偏小，已被压裂、采空区裂隙与地表相通，加之煤层倾角大，则经老采空区直接向矿井充水，使矿井涌水量
倍增。
矿区内无大的地表水体，多为季节性冲沟，大气降水沿斜坡汇入冲沟，矿区地表水渗透对矿井开采有一定影响。
4、溶洞裂隙水：富含于茅口组、长兴组灰岩中，开采时只要不打穿龙潭组隔水层，无大的涌水。
第二章开采现状与涌水因素分析本矿共有可采煤层4层+330m水平以上各煤层已采空，现已完成+215m水平两采四掘工作面，进入联合试运转。分别为1111、1121采煤工作面，1112工作面运输巷、风巷、+120m南翼运输大巷姐姐工作面。
1、正常涌水量：采空区和采煤工作面滴水15m3/h。井下涌水量为63m3/h。
2、雨季时涌水量：井下最大涌水量为106m3/h。
第三章排水设备
+120m以上涌水经+120m水平排水系统由副暗斜井排到+210m 水仓，再经+210m水平排水系统由副斜井排到+317m地面。
矿井＋120m排水泵房选用3台MD25-30×4型水泵：流量15～30m3/h，扬程136～110m，配用电动机型号为YB2-160L-2型（18.5kW，660V ，2950r/min），能满足排水要求。正常涌水时，一台工作，一台备用，一台检修，最大涌水时，二台同时工作。
矿井在+210m水平中央水泵房安设3台100D45×4型水泵：流量54～97m3/h，扬程200～160m，配用电动机型号为YB2-280S-2型（75kW，660V ，2950r/min）。正常涌水时，一台工作，一台备用，一台检修，最大涌水时，二台同时工作。
水泵技术特征表
水管技术特征表
水仓容积：主水仓500m3，副水仓300m3。
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《煤矿安全规程》第二百八
十一条规定，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，能否满足矿井最大涌水量时排水要求。
第二节联合排水试验时间
联合排水试验时间：2016年4月10日。
第三节联合排水试验指挥部
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：
组长：斯文通，负责联合排水试验工作的指挥。
副组长：刘军、赵体平、
成员：邓仁才、雷朝林、杨文成、程小军、曾德全、赵定强、唐朝刚、肖大明、郑乃平、邓有和。
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、监测监控、资料五个专业组。
1、电气组由刘军任组长，负责井上下供电；
2、机械组由陈小军任组长,负责泵房的开停泵及管路检查维护等工作;
3、地面测水组由邓仁才任组长，负责测定水量工作，并做好记录；
4、监测监控组由雷朝林任组长，负责监测监控检查维护工作；
5、资料组由赵体平负责，做好试验技术资料的记录收集、归档工作。
第四节试验前的准备
1、由调度室安排人员，试验前将井下主、副水仓的吸水井进行清淤，做好储水准备，并对管路进行检查，保证能正常供排水。
2、安排机电人员，试验前将供电线路、水泵、电机、启动开关及附属设备等检查、检修完毕，保证设备处于完好状态。
3、准备好各种相应工具。
4、各级排水泵房主、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。
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。
矿井8h最大涌水量Q=36.5m3/h×8h=292m3。
2、单台泵排水能力能满足20h内能排出矿井24h正常涌水量。矿井24h正常涌水量Q=23.5m3/h×24h=564m3。
3、主、备二泵排水能力能满足20h内能排出矿井24h最大涌水量。
矿井24h最大涌水量Q=36.5m3/h×24h=876m3。
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
2015年4月21日10:25，总指挥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，副总指挥张美川在中央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，打开水阀，进行排水。
3、然后依次启动2号泵和3号泵，即先启动工作水泵—再启动备用水泵—最后启动检修水泵，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。
经过两个小时的紧张演习，水泵工接到总指挥结束命令后，根据井下涌水量逐台关机。
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：+215m水平中央水泵房
3、试验时间：2016年4月10日
水泵运行记录表
水泵运行记录表
一管一泵试测记录：在2小时排完水仓105m3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=564m3÷105m3÷2h=2.69h。
两管两泵实测记录：2小时能抽完水仓208m3蓄水。按两台水泵排水计算，抽出水仓24h最大涌水量所需时间：
h=876m3÷208m3÷2h=2.11h。
排水试验汇总表
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:52m3/h，水泵平均效率：52÷83=62.65%。管路无漏水迹象。
第六章结论
技术员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。
一、水仓容量
矿井正常涌水量1小时为23.5m3/h，8小时正常涌水量：
Q=23.5m3/h×8h=188m3。
水仓容积：主水仓500m3，副水仓300m3。
结论：水仓容积大于8小时正常涌水量，符合《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=52.5 m3/h×20h=1050m3。
矿井24h正常涌水量Q=23.5m3/h×24h=564m3。
结论：20h排水能力大于矿井24h正常涌水量，符合《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=104 m3/h×20h=2080m3。
矿井24h最大涌水量Q=36.5m3/h×24h=876m3。
结论：20h排水能力大于矿井24h最大涌水量，符合《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《煤矿安全规程》第二百七十八条、第二百八十条、第二百八十一条的规定要求。
四、结论
这次联合排水试验，用时9个多小时，通过对排水系统的联合排水能力各项指标的测定，矿井排水系统满足《煤矿安全规程》第二百七十八条、第二百八十条、第二百八十一条的规定要求。