10103综采工作面排水专项设计.doc

10103综采工作面排水设计专 项 说 明 书编制单位：机 电 科编制时间：2010年10月编 制：审 核：机电科长：机电副总：批 准：10103综采工作面防排水设计专 项 说 明 书一、工作面概况 10103工作面位于三采区西北部，西起三采区回风集中巷，东至3煤防水煤柱线（距3煤层防水柱线最小平距为11m）,南为30303采空区，北为正在布置的30105工作面，走向长度平均为466m，倾斜宽为179m，面积为83350m2。地形地貌主要为缓坡和冲沟，工作面靠近切眼局部地形地势陡峭,煤层埋深较浅，距地表最小垂距37m。工作面对应地表无水体、无重要构筑物、无河流和铁路通过。二、水文地质条件根据地测科提供的资料，30304工作面上覆无含水层，无承压水，无地表水体，无河流通过。主要充水源为采空区积水、顶板裂隙水，受大气降水补给渗入巷道内；30304正上有30104采空区和30102采空区，东南侧有30303采空区，根据现有资料分析，三个采空区内积水均已探放完毕；30304切眼导硐靠近3煤层防水柱线施工，地表水易通过各种渠道涌出工作面，预计工作面正常涌水量为58m3/h，最大涌水量为20m3/h。二、排水方案30304工作面在回采期间，工作面及老塘的积水主要是自流到30304运顺水窝，经由水窝内的水泵、排水管路直接将水排到集中运输巷水沟，经由水沟流出地面；30304工作面回顺有两个低洼点，主要排水是将靠近切眼低洼点的水排到外面的低洼点，然后经由外面低洼点的水泵、排水管路将水排到集中运输巷水沟，经由水沟流出地面。排水措施：30304工作面回采时，必须在30304运顺低洼处设置一处临时水窝，在水窝内安装一台BQS50/120/37KW潜水泵即可满足排水要求，另备用相同型号水泵一台；要求备用水泵必须接好管路、电源，水窝必须做好煤水分离措施，防止潜水泵被煤泥敷死。30304回顺的内侧的低洼点由于水量不大，只需要安装一台QBK20/50/7.5KW潜水泵即可满足排水要求，另备用相同型号水泵一台；而外侧低洼点由于水量较大，需安装一台BQS50/120/37KW潜水泵另备用相同型号水泵一台；同样要求备用水泵必须接好管路、电源，水窝必须做好煤水分离措施，防止潜水泵被煤泥敷死。排水路线：运顺：30304采空区30304运顺水窝集中运输巷水沟大矿水沟地面回顺：30304回顺内侧低洼点30304外侧低洼点集中运输巷水沟大矿水沟地面排水设备运顺：正常工作时排水泵的选型及计算根据煤矿安全规程规定，工作水泵的能力应能在20h内排出24h的正常涌水量。地侧科提供的资料30304工作面正常涌水量58m3/h，取8m3/h；最大涌水量20m3/h。根据最大涌水量计算：QBmax24qmax/20=1.2 qmax =1.220=24m3/h根据正常涌水量计算：QB24qx/20=1.2 qx =1.28=9.6m3/h式中：qmax最大涌水量，20m3/hqx正常涌水量，8m3/hQB工作水泵的排水能力，m3/hQBmax工作水泵与备用水泵的排水能力，m3/h扬程的计算：H=K（Hb+5.5）=1.2（5+5.5）=12.6mH水泵计算扬程K扬程损失系数。对于竖井，K取1.1；对于斜井，K取1.21.35，倾角大时取小值，在此取1.2Hb井筒垂直高度，取5m。5m为30304运顺水仓与运顺中最高点的垂直高度。计算管径、选用管材排水管内dp= m=100mm式中dp排水管内径，mmQB工作水泵的排水能力，50m3/hvp排水管经济流速，m/s,取1.8选用110mm的矿用PE管进行排水。故选用BQS50/120/37KW潜水泵排水即可。运顺：正常工作时排水泵的选型及计算根据煤矿安全规程规定，工作水泵的能力应能在20h内排出24h的正常涌水量。地侧科提供的资料30304工作面正常涌水量58m3/h，取8 m3/h；最大涌水量20m3/h。根据最大涌水量计算：QBmax24qmax/20=1.2 qmax =1.220=24m3/h根据正常涌水量计算：QB24qx/20=1.2 qx =1.28=9.6m3/h式中：qmax最大涌水量，20m3/hqx正常涌水量，8m3/hQB工作水泵的排水能力，m3/hQBmax工作水泵与备用水泵的排水能力，m3/h扬程的计算：H=K（Hb+5.5）=1.2（5+5.5）=12.6mH水泵计算扬程K扬程损失系数。对于竖井，K取1.1；对于斜井，K取1.21.35，倾角大时取小值，在此取1.2Hb井筒垂直高度，取5m。5m为30304回顺最低点与回顺中最高点的垂直高度。计算管径、选用管材排水管内径