1、1一 水文地质情况矿区位于塔克玛扎背斜东端南翼水文地质单元的补给区，地貌形态为中山，地形切割强烈。地势呈东高西低，海拔高程+1552+2040m，阳霞河在矿区西界外约1.25km 处，由北向南流迳，河床标高为+1326.82+1327.81m，流量每年可达 4.01亿 m3。区内地表大部分为第三系地层覆盖，侏罗系地层仅在矿区北西角出露。区内发育有一条近东西向沟谷，在洪水期沟中有短暂水流。大气降水为本矿区地下水的唯一补给源。1、 井田内主要含水层根据矿区内地层岩性特征，矿区的含水层段主要有：1、第三系（N 1）孔隙含水层段岩性以浅褐色砾岩、砂岩为主，厚度较大，胶结较差，以潜水为主。在浅部为透水不
2、含水层，在区内大面积覆盖于侏罗系中统克孜努尔组地层之上。2、侏罗系中统克孜努尔组上段（J 2k2）孔隙裂隙含水组段由该层段薄层粗砂岩、砾岩组成，层间含多层泥岩、粉砂岩，故各含水层间相互补给性较差，大气降水为其唯一补给源，在浅部为透水不含水层。2、 矿井充水因素分析目前，虽然矿区生产矿井和废弃矿井中无水、水文地质条件简单，但是未来矿井还存在以下几项充水水源和途径。大气降水沿煤层露头流入井下，煤层露头在局部自燃后，形成地下“空洞” ，岩石受火烧烘烤，体积缩小，坍塌、破碎，形成较厚的裂隙带，为地下水提供了良好的赋存空间。3、矿井涌水量预计由于矿井开采一水平时，井下无涌水。矿井开采下水平时，本次设计以
3、相邻玉鑫煤矿涌水量（正常涌水量 451.44m3/d，最大涌水量 677.16m3/d）作为设计依据。4、井田水文地质类型矿区为一倾向东南的单斜构造，区内未发现断裂构造，构造形态简单，煤层位2于当地侵蚀基准面之上，地势陡峭，各含水层不利于地下水储集，根据上述分析，矿区水文地质条件为孔隙、裂隙类简单型。5、水患类型及威胁程度分析矿区煤层位于当地侵蚀基准面（阳霞河）之上 170550m 左右区间，山体陡峻，地形坡度大。大气降水为地下水的唯一补给源，大气降水顺陡峭山坡快速向下游汇集于冲沟之中，流出矿区西南界，汇入阳霞河，仅有很少部分大气降水渗入地下，沿地层倾向由北西向南东迳流。由于本区气候干燥，降水
4、稀少，具有蒸发量远大于降水量等特点，故大部分大气降水又被蒸发，造成目前矿井无水现象，随着将来开采深度增加，有地下水渗入井下的可能，但补给量将不会太大。6、矿井水文安全条件评价煤矿以基岩裂隙含水层为主、水文地质条件简单的矿床，地质报告基本查明了矿区水文地质条件，划分了含水层段并对充水含水层的水文地质特性进行了了解，分析了充水因素，基本满足需要。二 排水设备本矿在+1500 水平井底车场设有中央水泵房，主、副水仓。煤矿井下水泵房已经安设有 3 台主排水泵，其中三台 MD46-30*9 型排水泵，其流量 46m3/h，扬程150m，配套，660V，37kW 矿用防爆电动机，根据 QBm 和 H 排的
5、计算，已经安设的D46-309 型排水泵满足使用要求。正常涌水时 1 台工作，1 台备用，1 台检修，最大涌水时 2 台工作。排水高度 H=95m。煤矿已经安设有两趟无缝钢管管路，一趟工作，一趟备用；其中排水管为两趟1084mm 无缝钢管，外径 Dp=116mm，内径 dp=108mm,壁厚 p=4.0mm。矿井正常涌水量：设计参照相邻玉鑫矿井的涌水量，使用大井法测算，正常涌水量为 18.81m3/h，最大涌水量为 28.22m3/h。实际矿井开拓至+1500 水平无水。水泵技术特征表表 1水泵编号水泵型号 额定排水量（m 3/h）额定扬程（m）电机型号电压/功率生产日期 生产厂家1 号 D4
6、6-309 46 150 YBK2-200L-2 660v/37kw2017.7 江苏新大力电机制造公司32 号 D46-309 46 150 YBK2-200L-2 660v/37kw2017.7 江苏新大力电机制造公司3 号 D46-309 46 150 YBK2-200L-2 660v/37kw2017.7 江苏新大力电机制造公司水管技术特征表表 2水管编号 直径（mm）壁厚（mm）排水高度(m)敷设长度(m)敷设角度()敷设途径1 号 108 4 95 600 10 从主井敷出2 号 108 4 95 600 10 从主井敷出三 水泵房及水仓1、中央泵房中央泵房：全长 22m，掘进机掘
7、进，圆弧拱断面，掘进断面面积 21.22。巷道净宽 5200mm，净高 4300mm，墙高 2000mm，净断面面积 19.51，喷厚100mm，锚喷支护，喷砼强度 C20；抗拔力 60KN，锚杆间距 800mm，排距 800mm，孔深 2000mm，角度 90。铺底厚度 120mm。通道：全长 20m，掘进机掘进，圆弧拱断面，掘进断面面积 10.07。巷道净宽 3700mm，净高 2800mm，墙高 1000mm，净断面面积 8.89，喷厚 100mm，锚喷支护，喷砼强度 C20；抗拔力 60KN，锚杆间距 800mm，排距 800mm，孔深 2000mm，角度 90。铺底厚度 100mm。
8、2、水仓及水仓通道通道：全长 33m，坡度 12。主水仓：全长 106m，副水仓：全长 140m。全部掘进机掘进，圆弧拱断面，掘进断面面积 11.08。巷道净宽,3600mm，净高3000mm，墙高 1600mm，净断面面积 9.5，喷厚 100mm，锚喷支护，喷砼强度C20；抗拔力 60KN，锚杆间距 800mm，排距 800mm，孔深 2000mm，角度 90。孔深2000mm，角度 90。水沟 250200mm，巷道铺底 200mm。主、副水仓总容积为 2079 m。4四 联合排水试验的条件1、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
9、，根据煤矿安全规程第三百一十四条规定和本质安全体系管理的要求，特制定本安全措施。在雨季来临前决定对井下主排水泵房的主排水泵和备用水泵进行联合排水试验，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，是否符合要求，检验能否满足矿井最大涌水量时排水要求。 我矿目前为改扩建矿井，在 8 月底完成主排水系统的安装、敷设工程。目前主排水系统已按设计全部竣工，为了检测检验此系统的可靠性、合理理性以及操作工的熟练性，结合煤矿安全规程规定，进行新系统建成投入前的联合试运转试验。2、具备联合排水试验的条件矿井排水房主、备、检修三台泵均已安装到位，供电电源两回路引自中央变电所 1#、2#变
10、压器，主排水系统双回路已形成，可自由切换。两趟排水管路能互相置换。井下各水文观测点正常观测，记录规范，有符合实际情况的矿井正常涌水量和最大涌水量以及流量的检测数据。五 联合排水试验时间及准备1、主排水系统联合试运转试验时间确定为：2018 年 9 月 13 日 10:00-11:30。2、在矿井联合排水试验中做好充分准备，加强水泵的检查维护，提高水泵工作效率，保证井下每台水泵均处于完好状态。试验前一天，安排生产班从井上向+1500 水仓注水，保证水仓不少于 100m蓄水。联合试运转当天矿井+1500 水平泵房及三台水泵按预定方案先后起动，运行两台水泵进行联合排水工作，然后再启动三台同时工作。水
11、泵及其闸阀、止回阀、吸水管路、排水管路、底阀等均完好正常、地面总变至矿井双回路电源，至井下低压供电系统完好正常，并联运行供电、+1500 水平泵房密闭门开关灵活、密封良好可靠， （吸水井配水闸开启灵活） ，完好正常。 各项完好指标，各试验点的负责人先后向指挥中心汇报试验情况。此次矿5井联合排水试验旨在让水泵操作工在遇到紧急情况或抗洪抢险时熟练具体操作程序步骤。同时也全面检测排水系统的排水能力及供电系统的安全可靠性，是矿井对抗洪抢险人员、设备的一次全面试验及检验。六 联合排水试验为进一步提高矿井的防水抗灾能力，测定排水系统的工作效率，在+1500 水泵房、地面变电所、排水管出口、副斜井管路等地点
12、举行矿井联合排水试验。2018 年 9 月 13 日 10 时，总指挥（矿长）在调度室下达开始命令，井下停止一切作业，开始联合试运转工作。副总指挥（机电副矿长）在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，按下启动按钮启动 1 号主排水泵。2、水泵启动 5 秒钟后，缓慢匀速打开水阀，进行排水。3、待 1 号水泵运行平稳后，按照操作程序依次启动 2 号泵，即先启动工作水泵再启动备用水泵，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是否增开一台水泵。5、机电技术员每隔 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
13、数据。6、水文人员在水仓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 1 个小时的联合试运转试验，水泵工接到总指挥结束命令后根据井下排水泵逐台关机。6七 联合排水试验记录1、试验性质：联合排水试验2、实验地点：+1500 水平中央水泵房3、水泵运行记录表表 3水泵编号 启泵时间 停泵时间 运行电压 (v) 运行电流 (A) 工况流量 (m3/h) 压力(MPa) 真空度 (MPa)1 号 10:00 10:40 670 57 46 1.132 号 10:10 10:43 670 57 46 1.123 号 检修泵 检修泵 检修泵 检修泵 检修泵
14、 检修泵 检修泵总回路最大电流：27（A） 回路电流：27（A） 回路电流：26（A）排水试验汇总表表 4水泵编号 实际扬程（m） 泵的效率（） 系统效率（） 流量(m 3/h)1 号 175 79.25 66.4 36.452 号 173 78.55 65.8 36.133 号 检修水泵 检修水泵 检修水泵 检修水泵设备实测记录：电动机轴温为 38，泵房温度 19.5，水泵运转正常,平均 1台水泵流量:36.29m/h，水泵平均效率：36.2946=79%。管路无漏水迹象。（2）联合试运转测试：水泵联合试运转测试数据统计表表 4时间： 年 月 日 班次： 项目名称 开机时间 停机时间 运转时
15、间1#主排水泵72#主排水泵3#主排水泵运转前水位（m） 运转后水位(m) 合计排水量（m3）水仓水位运 行 检 查 情 况 记 录1 号水泵 2 号水泵 3 号水泵运行电压运行电缆运行压力运行电压运行电缆运行压力运行电压运行电缆运行压力1 号泵2 号泵水泵运行 情况3 号泵主管路管路运行情况 备用管路参与人员签字备 注八 合排水试验计算1、排水设备能力（1）主、副水仓容积能满足 8h 以上矿井最大涌水量要求则：矿井 8h 最大涌水量 Q=28.22m3/h8h=225.76m32079m3。（2）单台泵排水能力能满足 20h 内能排出矿井 24h 正常涌水量则：矿井 24h 正常涌水量 Q=
16、18.81m3/h24h=451.44m32079m3。8（3）一主、一备用泵排水能力能满足 20h 内能排出矿井 24h 最大涌水量则：矿井 24h 最大涌水量 Q=28.22m3/h24h=677.28m32079m3。2、排水设备能力校核（1）排水管路直径 )(09.5108.43603643mVQd排排 现安装有两趟 1084 的无缝钢管，其中一趟工作，一趟备用，满足要求，设计予以利用。吸水管为 1334 无缝钢管。（2）管壁厚度校验 cmpDPc17.0)4.6(3.2.37.0 外（3）排、吸水管中的实际流速 )/(62.1.043636042 sdQV排排 )/(4.5.22 m
17、吸吸（4）管路特性曲线管网特性曲线： 201.QH（5）水泵运行工况点水泵运行工况点参数见表 1-5。水泵运行工况点参数表表 5参数管路 流量 Q(m3/h) 扬程 H(m) 效率 (%) 轴功率(KW)管路 49 150 68 373、电动机容量计算 KWKPN370.12.09.5轴 94、排水时间计算（1）正常涌水时：1 台工作，1 台备用，1 台检修 hh208.94628.（2）最大涌水时：1 台工作，1 台备用，1 台检修 73.462.85、电耗计算电耗 hKwPhTE.108.519.51 轴吨水百米电耗)./(.46.0).2(458.5 mtk6、水仓容量核算根据煤矿安全规
18、程要求，根据测定数值 1 泵 1 管 2 个半小时来推算排水量为 90.7 m；所以矿井正常涌水时推算 20 小时排水能力为：矿井正常涌水量 1 小时为 18.81m3/h，8 小时正常涌水量：Q=18.81m3/h8h=150.48m3。水 仓 容 积 ： 水 仓 容 积 为 2079m3。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三百一十一条要求。7、排水能力核算按一台水泵开启运转计算，20h 排水能力为：Q 排 =46m3/h20h=920m3。矿井 24h 正常涌水量 Q=18.81m3/h24h=451.44m3。结论：20h 排水能力大于矿井 24h 正常涌水量，符
19、合煤矿安全规程第三百一十三条要求。按二台水泵同时开启运转计算，20h 排水能力为：Q 排 =72m3/h20h=1440m3。矿井 24h 最大涌水量 Q=828.22m3/h24h=677.28m3。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三百一十一条要求。10九 联合试运转结论1、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三百一十一条、第三百一十二条、第三百一十三条的规定要求。2、结论这次联 合 排 水 试 验 ， 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三百一十一条、第三百一十二条、第三百一十三条的规定要求。试验结束 11：00，调度室向总指挥矿长汇报，井下+1500 水平中央水泵房试验人员全部撤出，恢复生产，总指挥宣布成功开展了矿井联合排水试验，最大排水能力达 72m3/h,满足矿井安全生产要求。十 测试结果审批意见表会审时间： 会审地点： 十一 附件1、排水系统图2、水仓平面图3、排水系统联合试运转安全技术措施序号 职务 审批意见 签名1 安通科长2 机电科长3 通风副总4 技术副总5 安全矿长6 生产矿长7 机电矿长8 总工9 矿长
