煤矿井下采掘巷道内高质量水仓推广与应用

张骞

（皖北煤电钱营孜煤矿采煤二区   安徽  宿州  234000）

摘要：为规范钱营孜煤矿井下排水系统安全运行，解决井下采掘水仓脏、乱、差的现状与推动矿井高质量发展要求，由矿地质测量科经过研究与探讨，最终制定了钱营孜煤矿井下采掘巷道内水仓管理文件，要求施工单位严格按规范标准去施工水仓，为采掘工作面一站式设计提供有力支撑，消除了矿井防治水治理方面存在安全隐患，有力保障井下排水系统安全高效运行。

关键词：沉淀池；自吸泵；管理牌板；排水系统

一、实施背景

煤矿井下排水系统一直都伴随煤矿开采始终，而水仓就是排水系统心脏，通过各个地点水仓汇集最终排放到中央水仓。为避免水害事故发生，有效疏通各积水区，采掘排水系统好坏直接关系矿井安全生产。以前传统的水仓虽然制作工艺简单，生产成本低，但是实用效果差，安全隐患大等因素不能满足现代化矿井发展需求，所以采掘迎头高质量水仓应运而生，有效保障了井下安全生产。

二、关键技术及实施过程

1．水仓设计方案优化

原先采掘系统排水系统通过巷道水沟流到水仓里，水仓管理存在诸多不规范。譬如：现场没有排水系统管理牌板，水仓大小各式各样，排水开关放置位置不一致，管线吊挂乱，水仓内没有照明，排水期间需要安排专人进行停送电等一些做法已经不适应当前标准化创建要求。为此由领导牵头，矿地质测量部门专门设计水仓图纸，经矿相关单位进行审核通过，对全矿采掘排水系统统一模板进行管理，地质部门根据该巷道排水能力和要求下施工联系单，经施工单位和专业副总工程师签字，施工单位严格按照联系单要求进行施工，完工后组织相关部门验收。

2．确定采掘工作面排水系统分级标准

（一）一级标准：适用于掘进及回采期间使用的主排水系统。标准要求：水仓仓体及沉淀池铺设大板；水泵起吊为绞盘式水泵升降装置；安装自吸泵装置、照明、水位标尺等，并对管路、电缆布置进行整理优化，重新刷漆亮化，悬挂水仓管理牌板、设备检修管理牌板、供电系统图及水泵编号牌，增加台账盒及淤泥探查棒。

（二）二级标准：适用于长期抽排采空区动水或顶板淋水且无生产用水影响的辅助排水系统。标准要求：水仓仓体及沉淀池铺设大板；安装自吸泵装置、照明等，并对管路、电缆布置进行整理优化，悬挂水仓管理牌板、设备检修管理牌板、供电系统图及水泵编号牌。

3. 掘进工作面水仓及排水系统标准

（一）正规水仓由硐室和仓体组成，特殊情况时以业务联系单为准。

水仓硐室规格：净宽×净深=4.2m×4.4m；

仓体规格：净长×净宽×净深=4m×3m×1.5m；

沉淀池规格：净长×净宽×净深=4m×1m×1m（中间用砖墙隔开）。

沉淀池墙体使用红砖单层砌筑，水仓与沉淀池之间墙体使用红砖单层砌筑（后期采用支大板一次性的浇筑更能提高功效）与进水口相对安装两处0.5m×0.2m篦子，篦子两侧用宽度80mm槽钢作为卡槽。

水仓施工结束后，要悬挂水仓编号牌，位置统一在水仓硐室迎头中线处且距硐室底板1.5m处。水泵开关底部必须高出水仓硐室底板1.0m以上。

（二）从低洼处起坡后高程差超过1.5m（含1.5m）、平距超过20m（含20m），且迎头水不能自流入后路正规水仓或大巷水沟时，必须在此低洼处施工正规水仓。

（三）水仓内已安装的水泵和开关需悬挂相应的编号牌，水泵还应有管理牌板（按照地质测量科提供的标准），牌板上标识水泵编号、型号、流量、扬程、排水系统有效排水能力及责任人等，字迹清晰。牌板内容须与现场实际一致，及时更新。其中水泵管理牌板位置统一悬挂在水仓右侧高度为1.5m。

（四）水仓和排水系统施工结束，自验合格后，应及时向排水系统管理办公室提出验收申请。

（五）下山施工时临时排水系统要紧跟迎头，排水能力满足排水设计要求。

（六）排水系统的水泵、排水管路、闸阀、配电设备及线路等相关设施必须经常检查和维护，并有记录。

4. 回采工作面排水系统管理规定

（一）排水系统发生改变时应及时调整排水设备，完成后及时向排水系统管理办公室提出验收申请。

（二）俯采期间，排水系统紧跟距离工作面最近水仓，仰采期间排水系统紧跟工作面。

（三）水仓及水仓内的各种管理牌板比照掘进工作面排水系统执行。

（四）排水系统的水泵、排水管路、闸阀、配电设备及线路等相关设施必须经常检查和维护，并有记录。

（五）随着回采工作面推进，若因生产条件影响需调整排水管路的，施工单位需向地质测量科提交申请报告，并在规定时间内整改结束。

5.排水系统验收及测试规定

（一）排水系统管理办公室接到施工单位验收申请后两日内完成验收工作。

（二）水仓验收由地质测量科组织，参与单位为安监处、技术科、调度所、机电科和施工单位，施工单位参加人员必须为管技以上人员。

（三）责任单位每月对排水系统能力至少进行一次测试，经单位行政负责人签字确认后，将测试表（表格模板由地质测量科定制）于当月5日前报送至排水系统管理办公室。

（四）排水系统管理办公室每季度组织一次由总工程师或地测副总参与的采掘工作面排水能力测试，并建立台账。见图1、图2

图1 水仓尺寸布置             图2  水仓平面布置图

三、创新点及结论

1. 增设照明亮化水仓

整改后的水仓施工完后给人明显的感觉就是眼前一亮，就如同一个毛坯房进行装修一样，充分显示了水仓设计者用心良苦。水仓硐室明显敞亮了，光线照射地方如同晚上在办公室办公一样，所看之处都能清楚地看到。

2.灵活水泵移动方式

水泵采用绞盘式水泵升降装置，能够很方便水泵在单轨吊梁更换、升降，如同推拉门一样，通过人工拉拽滑轮就能来回挪移水泵，实现便捷、省力、高效更换水泵。

3.创建安全环境

水仓铺设木大板，站在水仓上面如同站在地面一样，让人感觉平稳、可靠。打开观察窗能够很方便人员清理沉淀池内的淤泥和杂物。排水管理牌板吊挂整齐划一，高矮一致，牌板标识清晰明了，很容易让人一看就明白所属用途。水仓内设置有4道进水口，并分别采用自制加工角铁篦子，敷设一层钢丝网，能够阻拦一切杂物进入水仓内。在进水口两侧水沟安装有水沟盖板，不会担心踩滑掉进水沟内，进一步提高了水仓档次，为现场作业人员提供了一个本质安全性环境。

4.升级装备助力生产

采用自吸式水泵，自吸装置的运用能够节省人力，无需人为操作，根据水仓水位大小可自动控制开关开停，真正实现智能化减人生产。

增加了水仓水位标尺棒，通过该水位标尺棒能够很方便探查水仓水位高低。增高开关架防止停电时间较长或水泵烧坏造成水仓水不能及时排查，不能淹开关问题。

四、成果推广建议

如今煤矿也进入智能化发展阶段，各地煤矿企业也逐步推广智能化监控设备，已俨然成为当前煤矿企业安全发展趋势。为了消除井下排水系统给采掘生产带来安全隐患，唯有通过施工高质量排水系统来保障安全生产。可以说煤矿井下只有通过实施标准化创建来提升矿井安全水平和行业标杆，而上述高质量的采掘排水系统可适合于各类煤矿井下，具有非常广泛的推广意义。

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