井下采空区积水量分析7.26

井下采空区积水量分析7月21日，地表强降雨部分灌入井下，致使井下涌水量急剧增大。从井下各密闭墙出水情况来看，主要积水区域在1203、1202、1201、1401采空区，截止7月26日8点，井下向地面共排出水76487m。其中中央水泵房排水62717m，二采区水泵房排水13770m。一、基本情况（一）降雨情况7月21日02:30分至7:45分，天降中到大雨，经测定，该时段降雨量38.5mm；7:45-10:05分，降雨量28.4mm；10:05-11:55分，降雨量32mm；11:55-13:12分，降雨量16.5mm；13:12-14:40分，降雨量18mm；14:40-15:55分，降雨量1mm。7月21日总降雨量134.4mm，是历年最大日降雨，山洪泛滥，河水暴涨。（二）井下排水情况（2125日）7月21日：1、二采区水泵房开泵3.17h共排水776.09m2、一采区各密闭墙排水量统计：1203回顺闭墙排水量约140m/h15h=2100m1401运顺密闭排水量约60m/h15h=900m1402运顺600m处，1201采空区探放水钻孔排水量约120m/h7h=840m1402工作面涌水量约150m/h16h=2400m3、矿井主泵房排水量统计约为1568m矿井7月21日总排水量约为2344.09m（776.09m+1568m=2344.09m）7月22日：1、二采区水泵房开泵2.17h共排水486.77m2、一采区各密闭墙排水量统计：1402工作面600m处，1201采空区探放水钻孔排水量约70m/h10.75h752.5m（00:0010:45）1402工作面安设两台泵，排水量约为1496m100m/h12h85%1020m70m/h8h85%476m1401运顺闭墙排水量60m/h24h1440m1203回顺闭墙排水量约140m/h24h3360m1201回顺闭墙排水量约60m/h24h1440m1202回顺闭墙排水量约60m/h24h1440m3、一采区水泵房排水量统计约为14965m矿井主泵房排水量统计约为11033m三台应急水泵排水量统计约为3932m（150m/h1.42h85%181m、100m/h14.83h85%1258m、200m/h14.66h85%2493m）矿井7月22日总排水量约为15451.77m（486.77m+14965m=15451.77m）7月23日：1、二采区水泵房24h共排水4424m2、一采区各密闭墙排水量统计：2煤辅运下山密闭墙、2煤回风下山密闭墙涌水量约45m/h24h1080m1203运顺闭墙涌水量约35m/h24h840m1203回顺闭墙涌水量约4920m140m/h24h3360m 60m/h24h1440m 5m/h24h120m1201回顺闭墙涌水量约4320m130m/h24h3120m 50m/h24h1200m1202回顺闭墙涌水量约70m/h24h1680m1401运顺闭墙涌水量约6664m140m/h23.6h3304m 140m/h24h3360m1402回顺口排水量约70m/h24h85%1428m3、一采区水泵房排水量统计约为17372m矿井主泵房排水量统计约为13185m三台应急水泵排水量统计约为4187m（150m/h7.5h85%957m、100m/h11h85%935m 、200m/h13.5h85%=2295m）矿井7月23日总排水量约为21796m（4424m+17372m=21796m）7月24日1、二采区水泵房24h共排水4338m2、一采区各密闭墙排水量统计：2煤辅运下山密闭墙、2煤回风下山密闭墙涌水量约18m/h24h432m1203运顺闭墙涌水量约10m/h24h240m1203回顺闭墙涌水量约为4440m130m/h24h3120m 50m/h24h1200m5m/h24h120m1201回顺闭墙涌水量约4320m130m/h24h3120m 50m/h24h1200m1202回顺闭墙涌水量约70m/h24h1680m1401运顺闭墙涌水量约6524m140m/h22.6h3164m 140m/h24h3360m1402回顺口排水量约70m/h24h85%1428m3、一采区水泵房排水量统计约为15001m矿井主泵房排水量统计约为9901m三台应急水泵排水量统计约为51m（150m/h20h85%2550m、100m/h15h85%1275m、200m/h7.5h85%=1275m）矿井7月24日总排水量约为19339m(4338m+15001m=19339m)7月25日1、二采区水泵房17.9h共排水3227m2、一采区各密闭墙排水量统计：2煤辅运下山密闭墙、2煤回风下山密闭墙涌水量约18m/h24h432m1203回顺闭墙涌水量约为50m/h24h1200m1202回顺闭墙涌水量约30m/h24h720m1401运顺闭墙涌水量约100m/h24h2400m3、一采区水泵房排水量统计约为14531m矿井主泵房排水量统计约为12393m两台应急水泵排水量统计约为2138m（150m/h5.7h85%727m、200m/h8.3h85%=1411m）矿井7月25日总排水量约为17758m(3227m+14531m=17758m)二、水害分析这次降雨，形成山洪沿主沟（西沟）道通过地表裂缝、塌陷区汇入井下地段可大致划分为三段： 第一段：赵寨人造拦洪坝至2201工作面运顺地表段； 第二段：地表沟道从2201工作面至1203工作面地表段； 第三段：地表沟道从1203工作面至1401工作面地表段。 其中二、三段是雨季大气降水汇入矿井采空区的主要区域。（一）2201采空区积水：二采区地表沟道赵寨人造拦洪坝至2201工作面，此段雨季地表水主要汇入2201采空区。其区域主沟道长度约1400m，汇水宽度3392.85m，汇水面积约为4.75km2。2201工作面地表沟道平均标高940.3m，2201工作面密闭墙标高为829.7m，高差为110.6m。降雨量为134.4mm时，2201采空区地表汇水面积按4.75km2计算，采空区积水系数取35%，此时采空区容水量约89300m3。若采空区被地表水灌满时，密闭墙所承受的水压约为1.08MPa。（二）1203工作面采空区积水：第二段地表沟道从2201工作面运顺外侧至1203工作面，此段地表水主要汇入1203采空区，对1203采空区涌水量影响较大。由于1203工作面采完后未及时对此区域地表沟道进行治理，导致此次暴雨从地表通过裂隙、沟道和塌陷区大面积渗入井下。1203采空区地表主沟道长度约为1600m，汇水宽度3393.75m，汇水面积约为5.43km2。1203工作面地表标高910m，密闭墙标高为839.57m,高差70.43m。降雨量为134.4mm时，汇水面积按5.43km2计算，采空区积水系数取35%,1203采空区容水能力约为114497m。当1203采空区被地表水灌满，密闭墙将承受水压约为0.69MPa。根据二采区目前排水能力，将1203采空区积水约114497m3排至二采区水仓，需要8天排完。从1203工作面标高来看，1203密闭墙处标高最低，如果密闭墙处积水排完，1203工作面采空区积水基本全部排完。（三）第三段地表沟道从1203工作面至1202、1201、1401工作面，此段地表水主要汇入1202、1201、1401采空区，对1202、1201、1401采空区影响较大。从此次井下出水情况来看，1401采空区积水较多。此段，其区域主沟道长度约2170m，汇水宽度2221.20m，汇水面积约为4.82km2，采空区积水系数取35%。根据最大降雨量134.4mm，计算总汇水量约为96314m，1202、1201、1401工作面沟道已进行了治理，大部分汇水沿人工河床流入清水河，只有少部分汇水沿地表裂缝导入工作面，但对井下生产影响很大。从本次井下密闭墙出水情况可以看出，仍需下大功夫治理地表沟道，所以沟道治理工作是当前工作重心。（1）1202工作面采空区积水：沟道汇水长度450m，宽度2221.2m，汇水面积约为1.35 km2，采空区积水系数取35%，采空区积水量约为46800m。目前1202采空区积水已经排完。（2）1201工作面采空区积水：沟道汇水长度700m，宽度2221.2m，汇水面积约为2.15km2，采空区积水系数取35%。采空区积水量约为58700m。（3）1401工作面采空区积水：沟道汇水长度1020m，宽度2221.20m，汇水面积约为3.06km2，采空区积水系数取35%，采空区积水量约为81012m。目前1401采空区已经排水约20668m3。若1401采空区剩余积水排至中央水仓，需要7.5天排完。目前二采区排水能力为：水泵房安装3台MD280-433型矿用耐磨多级离心泵（额定流量280m/h，扬程：129m，功率：160KW），一台备用，一台检修，一台工作。排水管路选用2趟2738无缝钢管，一趟工作，一趟备用，管路采用法兰连接，最大涌水时三台水泵同时工作。二采区排水系统将污水排至地面污水处理站。矿井二采区排水能力最大达到560m3/h，24小时排水量13440m。一采区排水能力为：主泵房安装有MDM155304型水泵（流量155 m 3/h、扬程120m、功率90kw）4台，2台备用，1台检修，1台使用。沿主斜井敷设有两趟排水管路（直径1946无缝钢管），其排水能力为2212.7m3/h。矿井水由井底水仓经主泵房沿主斜井排水管路排至地面污水处理站。此外，在主泵房安设有三台应急泵分别为流量150 m3/h、100 m/h 、200m3/h,总排水能力450m3/h，24小时排水量10800m。根据7月21日降雨量134.4mm，计算矿井采空区积水量约为103000m，已经排水76487m，剩余约26513m，根据矿井一采区最大排水能力需2.4天排完采空区积水。三、井下各排水点情况（一）3号车场两台18.5kw、排量70m/h,1台7.5KW排量20m/h (1台15KW排量100m/h备用)由2煤措施巷流到中央水仓，排放1202运顺闭墙里的采空区积水。（二）1402回顺50-100米两处顶板淋水，水量90m/h，回顺口1台18.5KW排量70m/h ,8寸软管由回风联巷排至2煤措施巷流到中央水仓。主要水源来自上部1201的采空区积水。（1402运顺600m处探放水钻孔，4寸管子排放上部1201采空区积水） （三）4煤辅运大巷两台18.5KW、排量70m/h水泵工作，由主运皮带巷排至中央水仓。4煤辅运大巷750-850m积水。主要水源来自1202回顺闭墙采空区积水，由管子道流至4煤辅运大巷，再排至主运皮带巷，流到中央水仓。（四）1401工作面闭墙水量约60m/h,由4煤辅运大巷水沟流到中央水仓。（五）1201工作面运顺闭墙顶部流水10m/h,闭墙排水管水量50m/h,由措施巷排至主运皮带巷流至中央水仓。（六）1203工作面闭墙水顶部流水水量在5-6m/h,由2寸、4寸、6寸管子流出，流量约260m/h,从2-4煤联巷排至主运皮带巷道中央水仓。1203回顺闭墙距顶部1.3m流水，流量10m/h，巷帮两处有出水现象。辅运2号闭墙渗水5m/h。一号联巷口安装一台18.5 KW的水泵排量70m/h，排放运顺口积水。（七）2201工作面回顺闭墙排水阀排出水量50m/h，由辅运下山水沟流至二采区水仓。一采区水仓七台泵同时工作排不急1201、1202、1203采空区积水，1402工作面积水速度为50-60m/h，1402回顺50-100m两处顶板淋水，淋水速度为90m/h，关闭1402工作面运顺600m处排水钻孔阀门。中央主泵房四台排量155m/h的水泵, 三台应急泵分别为排量150m/h、100m/h、200m/h，总排水能力约450m/h，24小时排水能力约10800m/h ，此外，还备有100kw、排量150m/h备用泵一台。目前中央水泵房已排出水76487m，二采区泵房已排出水13770m。截止7月26日大部分密闭墙积水已排完，剩余 1401、1202密闭墙积水还未排完，应继续加强密闭墙排水工作。四、存在的问题及建议根据矿井现一采区泵房排水能力，不能满足各排水点同时排放采空区积水的要求，部分排水点必须有控制的排放。为了缓解一采区泵房压力，需将1203采空区积水排至主运下山，流到二采区泵房水仓再排至地面，分担一采区泵房的部分积水排量。1201采空区回顺闭墙顶、底及中部各处呲水，1203采空区回