一、系统概况
矿井属水文地质条件中等。矿井中央水泵房设在+2750水平,安装五台MD280‐65×9分闸脱扣器 型多级离心泵(流量280m³;扬程585m),配套电机型号YB2500-4,功率1000KW,其中2台工作水泵,2台备用水泵,1台检修水泵;接通φ245mm无缝钢管敷设三趟,由中央水泵房直排至地面污水处理厂。型号BQS550-574/15-1400/W-S强排水泵二台,额定排水能力为550m³/h,额定扬程为574m,额定功率为1400KW,接通φ325mm无缝钢管一趟,由中央水泵房接至地面防洪沟内;2750中央水泵房(四趟排水管路)总排水能力为:1390m³/h,其中:φ245每趟排水能力为m³/h,三趟合计为840m³/h;φ325排水能力为550m³/h。 2、排水线路:
二采区工作面→阶段水仓→2750中央水仓→地面。
四采区工作面→阶段水仓→2750中央水仓→地面。
五采区工作面→阶段水仓→2750中央水仓→地面。
根据矿井水文资料:2019 年 1 月至 11 月测得矿井最大涌水量 157.98mm³/h,平均涌水量 127.48mm³/h。矿井近年统计正常涌水量为 110m3/h,探放水期间最大涌水量为 150m3/h,现排水能力远大于全矿井的最大涌水量。
二、井下排水系统核定条件
井下主排水泵于 2019年 4永磁马达 月16 日由青海煤矿安全监察局安全技术中心进行了检测,并提供了编号为QMJC2019第(020)号,中央水泵房1#主排水泵MD280-65×9、QMJC2019第(021)号,中央水泵房2#主排水泵MD280-65×9、QMJC2019第(022)号,中央水泵房3#主排水泵MD280-65×9、QMJC2019第(023)号,中央水泵房4#主排水泵MD280-65×9、QMJC2019第(024)号中央水泵房5#主排水泵MD280-65×9的检验报告,检验结论均为“合格”。
通过现场检查,该矿排水系统完善、设备设施完好,防治水各项制度健全,各种运行、维护、检查、事故记录完备,且有每年一次的全部工作水泵和备用水泵联合排水试验及水泵工作性能测试,地质报告提供的涌水量和实测涌水量数据齐全,具备校核排水能力的条件。
三、计算过程及结果
1、计算条件
+2750中央水泵房水泵技术参数:
规格型号:MD280-65×9; 水泵台数:5 台;
流 量:280m3/h; 扬 程 :585m;
配套电动机型号:YBZ-500-4; 额定功率:1000led发光棒kW;
额定电压:6kv; 额定电流:116.7A;
生产厂家:佳木斯电机股份有限公司;
出厂日期:2017 年 10 月。
实测流量:299.6m3/h。
2、主排水泵能力及水仓能力校验:
+2750中央水泵房能力及水仓
(1)校验水泵能否在 20h 排出矿井 24h 的正常涌水及最大涌水量: 正常涌水时 1 台泵工作,20h 的排水量:299.6×20=5992m3; 正常涌水时 24h 的涌水量:110×24=2640m3<5992m3;
最大涌水时 2 台泵工作,20h油管吊卡 的排水量:(299.6+299.6)×20=11984(m3)
最大涌水时 24h 的涌水量:157.98×24=3791.52m3<11984m3;
以上计算表明,1 台泵工作 20h 即可排出矿井 24h 的正常涌水,2 台泵工作 20h 即可排出矿井 24h 的最大涌水量,符合规程要求。
(2)水仓容量校验
由于矿井正常涌水量为 110m3/h<1000m3/h,水仓容量应符合 v≥8Qs。
2750中央水泵房水仓有效容量 v=8700m3>8Qs=8×110=880m3 ,满足《煤矿安全规程》第三百一十三条的焊接钢板要求。
3、矿井正常涌水量、最大涌水量的生产能力
+2750中央水泵房主排水系统
(1)矿井排正常涌水量时的生产能力计算公式为:
An=330(20Bn/104Pn)
=330×(20×299.6/104×0.3)
=659.12(万t/a)
(2)矿井排最大涌水量时的生产能力计算公式为:
Am=330(20Bm/104Pm)
=330×{20×(299.6+299.6)/104×0.42}
=941.6(万t/a)
(3)计算参数选取依据说明:
An—排正常涌水时的能力,万t/a; Bn—工作水泵小时排水能力,最小为299.6m3/h;
Pn—近 5 年最大的年度平均日产吨煤所需排出的正常涌水量,m3/t,取 0.3手动甘蔗榨汁机(矿井实测统计数据);
Am—排最大涌水时的能力,万t/a; Bm—工作水泵加备用水泵的实际小时排水能力,经青海煤矿安全监察局安全技术中心进行了检测为(299.6+299.6)m3/h;
Pm—近5 年最大的年度平均日产吨煤所需排出的最大涌水量,m3/t。取0.42(矿井实测统计数据)。
4、计算结果
通过以上校验和计算,该矿排水系统符合要求,取计算结果的较小值为矿井排水系统能力,则矿井排水系统能力为659.12万t/a。