【正文】 厚的相對隔水層相隔。礦區(qū)內(nèi)含煤地段部分裸露，直接接受大氣降水補給，其充水強度與季節(jié)和降水強度、持續(xù)時間有密切關(guān)系，因此，未來礦井應(yīng)加強雨季的疏排水工作。結(jié)合前述，礦井未來礦坑主要充水層為含煤地層本身。因此,，即Hc+Ht=＜。經(jīng)計算：Hc=，Ht=70m。冒落帶最大高度（Hc）選用下列公式計算：Hc=4M；導(dǎo)水裂隙帶最大高度（Ht）選用下列公式計算：Ht=100 M /(+)+。第三章 礦井充水因素分析一、充水水源直接充水水源礦井主要含水層為T1fT1fT1yn、P2m巖溶含水層，其次為T1fT1fT1fP3C、P3β基巖裂隙含水層。由于底閥與吸水管、水泵之間形成密閉容積，當(dāng)水泵需要灌引水時，打開DN25閘閥，排水管道中的壓力水源源不斷地向吸水側(cè)灌水，打開放氣漏斗DN15閘閥把吸水側(cè)的空氣排盡。14）聯(lián)軸器位置設(shè)置有可靠的安全防護罩。12）當(dāng)所有排水設(shè)備同時使用時，泵房溫度應(yīng)不高于34℃，否則應(yīng)采取降溫措施。10）泵房高度應(yīng)滿足檢修時起吊的要求，應(yīng)在吸水井壁龕和排水設(shè)備的頂部，設(shè)起重梁。檢驗方法可采用負(fù)壓方法試驗或用SF6檢漏儀檢測。法蘭盤中間應(yīng)夾有膠皮墊、且墊的厚度最好不小于5mm。6）根據(jù)巷道高低、進、回風(fēng)巷溫度有明顯差別等情況，敷設(shè)管路時應(yīng)創(chuàng)造排除管中積水的條件。4）管路敷設(shè)應(yīng)盡量將管路敷設(shè)平直，坡度一致，盡量減少彎頭、氣門等附屬管件，避免急轉(zhuǎn)彎?？ㄩg距根據(jù)巷道傾角而定，一般α≤30176。并保證每節(jié)管路有兩個基本點墊木。防腐材料可用經(jīng)過熱處理的瀝青、油漆和紅丹等。③定期檢修水泵確保水泵內(nèi)部各部間隙符合標(biāo)準(zhǔn)，減少水泵內(nèi)部間隙過大造成的水力沖出。3）排水系統(tǒng)防水力沖擊措施①在水泵排水管出口處閘閥上側(cè)裝設(shè)逆止閥，防止管道中的壓力水對水泵造成水力沖擊。⑤管路防腐本礦的排水管路及供水管路均采用架空敷設(shè)方式，主要采用涂防銹漆的方法防腐，另外巷道頂幫淋水采取措施避開。③管路的連接管路采用法蘭盤連接。橫梁采用11礦用工字鋼制成，橫梁兩端伸入巷道幫內(nèi)300～500mm。2）排水管路的安裝敷設(shè)要求①敷設(shè)路徑從水泵房經(jīng)管子道、副斜井井筒一直敷設(shè)至地面。水泵房三臺水泵通過閘閥及連接管與兩趟排水管路聯(lián)系在一起，每臺水泵均可以使用任意一趟管路。因此不進行水泵與管路組合的調(diào)節(jié)。③水泵與管路組合的調(diào)節(jié)由于本礦的涌水量較小，正常涌水時單臺水泵及一趟管路工作能夠滿足排水的要求。（B）改變轉(zhuǎn)速或改變水泵級數(shù)對水泵工況的調(diào)節(jié)當(dāng)水泵的揚程與實際排水高度相差很大時可采用降低轉(zhuǎn)速或減少水泵級數(shù)對水泵工況進行調(diào)節(jié)，從而達到調(diào)節(jié)水泵流量或揚程的目的。2）起動方式水泵電機功率132W，設(shè)計每臺水泵選用一臺QJR200型礦用隔爆型軟起動器直接起動。能滿足礦井排水的要求，因此礦井不采用泵與管路組合運行的方式進行排水。2）泵與管路的運行組合由于正常涌水時開一臺水泵用一趟管路排水。最大涌水時開二臺水泵，每臺水泵獨立用一趟管路進行排水。最大涌水量時兩臺水泵、二趟管路工作,一臺水泵備用.4）水泵工況點確定①新管管路阻力系數(shù) R新=②舊管管路阻力系數(shù) R舊=③新管水泵工況點的確定： H=Ht+RQ2=Ht+Q2 據(jù)H=+(圖832)，得新管工況點：QM1=，HM1= ，η=%④舊管水泵工況點的確定： H=Ht+RQ2=Ht+ Q2據(jù)H=+(圖431)，得舊管工況點：QM2=，HM2= ， η=%5）校核排水時間①新管排水時間 A、新管正常涌水期排水時間 T正=（h）＜20h（符合要求）B、新管最大涌水期排水時間（符合要求）②舊管排水時間A、舊管正常涌水期排水時間T正=＜20h （符合要求）B、舊管最大涌水期排水時間T大=（h）＜20h （符合要求）6）水泵軸功率計算①新管排水時水泵軸功率N軸==②舊管排水時水泵軸功率N軸=7）電動機容量校核計算①新管排水時水泵配用電機功率N電=k②舊管排水時水泵配用電機功率N電=k8）年耗電量計算①新管排水期年耗電量E新=②舊管排水時年耗電量E舊= 最大涌水量時間估算為三個月 E新=E舊=③年耗電量加權(quán)平均值：E平=9）噸煤電耗ET=10）供配電與控制水泵的電機由井下變電所一對一供電,在水泵房設(shè)有操作箱,采用低壓軟起動開關(guān)起動。Hsf：吸水管沿程直管及局部阻力損失,m根據(jù)計算楊程在選擇水泵時應(yīng)比計算值大5%8%,即H==(m)通過計算，選用三臺型號為：MD455012水泵，額定揚程H=600m，額定流量Q=46m3/h，轉(zhuǎn)速n=2950轉(zhuǎn)/分，配用電機型號：YB2280M2功率N=132kW 效率65%,《煤礦安全規(guī)程》及《煤礦設(shè)計規(guī)范》要求。1）水管中實際水流速度計算①排水管中實際水流速度Vp===（m/s）②吸水管實際流速Vx== =（m/s）2）管路揚程損失計算①排水管中揚程損失H排=（φ1+φ2+z3φ3+z4φ4+φ5）=（1++3+3+110）=（m）式中：φ1 ：速度壓力系數(shù)，取φ1=1φ2 ：直管阻力系數(shù)，取φ2=λ L=井筒斜長998m+泵房長10m+管子道長15m+井口長5m=1080mφ3 ：彎管阻力系數(shù)，查表得：φ3=φ4 ：閘閥阻力系數(shù)，查表得：φ4=φ5 ：逆止閥阻力系數(shù)，查表：φ5=10z3 ：彎頭數(shù)量，個 ，Z3=3z4 ：閘閥數(shù)量，個 ，Z4=3②吸水管中吸程損失：H吸=（φ’2+z’3φ’3+φ’4）=（+1+31）=（m）式中：φ’2 ：吸水管直管阻力系數(shù)，φ’2=φ’3 ：吸水管彎管阻力系數(shù)，查表可得：φ’3=φ’4 ：濾網(wǎng)的阻力系數(shù)，查表可得：φ’4=3z’3 ：吸水管彎管數(shù)量，個 z’3=1z’4 ：無底閥濾水網(wǎng)，個 z’4=1③排水管中總揚程損失H總損=H排+H吸=+=（m）（4）水泵允許吸水高度： H吸=H樣吸（10H大）H吸損’+（）=（）+()=（m） 3）水泵總揚程管路未淤積時: H泵總=Ha+Hs+Haf +Hsf=（1018+）++ =（m）管路淤積時: H=1018+++=(m)其中：Ha：出水管口至水泵軸中心的垂直高度，m。圖722 排水設(shè)備運行特性曲線圖表722 排水設(shè)備技術(shù)參數(shù)表 內(nèi) 容單位技 術(shù) 參 數(shù)新 管舊 管設(shè)計資料正常涌水量m3/h最大涌水量m3/h排水垂高m420排水設(shè)備水泵型號MD455012水泵臺數(shù)臺3電機型號YB2280M2型電機參數(shù)660V，132kW排水管路2 D114正常涌水期工況水泵臺數(shù)臺11排水管工作數(shù)11流量m3/h揚程m效率%吸程m軸功率kW日排水時間h/d最大涌水期工況水泵臺數(shù)臺22排水管工作數(shù)22流量m3/h揚程m效率%吸程m軸功率kW日排水時間h/d822年電耗（4）排水系統(tǒng)排水管路采用兩趟D1084，無縫鋼管沿副井井筒敷設(shè),。二趟主排水管路選用無縫鋼管D1084，水泵吸水管選無縫鋼管D1335。2）水泵初選根據(jù)計算流量和揚程,并考慮后期有可能涌水量增大，選擇MD455012型多級耐磨泵,水泵流量Q=30~55m/h,額定流量Q=46m/h,額定揚程H=600m,轉(zhuǎn)速n=2950r/min,效率63﹪,配防爆電動機型號：YB2280M2 N=132kW 660V。（2）排水設(shè)備初選1）水泵排水能力①排水量水泵正常排水能力需考慮正常涌水量和井下進行防塵灑水后產(chǎn)生的排水量；最大排水能力需考慮最大涌水量以及消防用水后產(chǎn)生的排水量。（1） 設(shè)計依據(jù)根據(jù)2012年12月貴州創(chuàng)新礦冶工程開發(fā)有限責(zé)任公司編制的《貴州***煤業(yè)有限責(zé)任公司煤礦礦井水文地質(zhì)調(diào)查報告）,（ m3/h）， m3/d( m3/h)。第二節(jié) 井下排水設(shè)施一、主排水系統(tǒng)因我礦主、副井均為斜井開拓，開拓中肯定會遇到一定涌水量的含水層，目前還在表土層掘進，未遇著涌水現(xiàn)象。平行方位30m?；仫L(fēng)立井布置在距主斜井口位置480m。下距二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M二段底板215m。1礦井涌水量的確定根據(jù)2010年7月六枝工礦（集團）恒達勘察設(shè)計有限公司編制的《貴州***煤業(yè)有限公司煤礦（整合）資源儲量核實報告》和2012年12月徐州大屯工程咨詢有限公司編制的《貴州***煤業(yè)有限公司煤礦水文地質(zhì)補勘報告（水患物探）》分別確定礦井正常涌水量：15 m3/h（恒達）、 m3/h（大屯）；最大涌水量：（恒達）、 m3/h； m3/ m3/h作為編制依據(jù)。綜上所述，礦井為頂板直接進水的裂隙水充水礦床，礦區(qū)水文地質(zhì)條件屬中等。由于本礦井屬四個礦井（整合）一起的技改礦井，在建設(shè)生產(chǎn)中資料收集保存不完整，故造成原小煤窯水文地質(zhì)不清。就地層本身對礦井產(chǎn)生重大的水害。本次開采標(biāo)高為+650m，強含水層與含煤地層間均有較厚的相對隔水層相隔。本井田內(nèi)礦體埋深大，降雨入滲率隨深度增加而減小。（2）人工充水途徑由于采礦活動的影響，因其產(chǎn)生礦坑頂板冒落裂隙帶將是礦坑充水的主要人工充水途徑。（3）間接充水含水層為含煤地層上覆永寧鎮(zhèn)組下段，飛仙關(guān)組第二、四段，下伏茅口組強含水層,以上強含水層與含煤地層間均有較厚的相對隔水層相隔。礦區(qū)內(nèi)含煤地段部分裸露，直接接受大氣降水補給，其充水強度與季節(jié)和降水強度、持續(xù)時間有密切關(guān)系，因此，未來礦井應(yīng)加強雨季的疏排水工作。結(jié)合前述，礦井未來礦坑主要充水層為含煤地層本身。因此,，即Hc+Ht=＜。經(jīng)計算：Hc=，Ht=70m。冒落帶最大高度（Hc）選用下列公式計算：Hc=4M；導(dǎo)水裂隙帶最大高度（Ht）選用下列公式計算：Ht=100 M /(+)+。 直接充水因素礦井主要含水層為T1fT1fT1yn、P2m巖溶含水層，其次為T1fT1fT1fP3C、P3β基巖裂隙含水層。結(jié)論本設(shè)計根據(jù)2010年7月六枝工礦（集團）恒達勘察設(shè)計有限公司編制的《貴州***煤