矿山应急救援排水基地建设可行性研究报告

1、0 前言 0.1 项目名称*矿山应急救援排水基地建设可行性研究报告。0.2 任务来源我省是矿产资源大省，也是资源开发强省，同时还是国家安监总局重点监控的矿山生产安全事故多发省份。近年来，煤矿水害事故时有发生，我省在煤矿水害事故抢险救援过程中，多次暴露出排水设备设备调配困难、设备规格种类不齐、操作人员不熟练、设备安装不及时、现场维护跟不上、运行不正常等情况，从而导致救援迟缓，不能最大限度地减少人员伤亡和财产损失。省委、省政府高度重视矿山应急救援排水基地的建设问题，为认真落实好省领导的指示，做好我省矿山应急救援排水基地的建设，受*安全生产监督管理局委托，我院承担了*矿山应急救援排水基地建设可行性研

2、究报告的编制工作。0.3 编制依据（1）*人民政府办公厅文件（黔府办发201160号）省人民政府办公厅关于进一步加强矿山应急管理工作的意见；（2）煤矿安全规程（2011版）；（3）煤矿防治水规定（2009版）；（4）*人民政府文件省人民政府关于进一步加强全省企业安全生产工作的意见（黔府发201013号）；（5）*人民政府文件省人民政府关于切实加强煤矿安全生产工作的意见（黔府发201018号）；（6）*矿山事故灾难应急预案；（7）*安全生产监督管理局“关于请求批准建立*矿山应急救援排水基地的请示”。（8）*安全生产监督管理局2011年6月编制的*矿山应急救援排基地建设项目方案建议书。0.4 主要

3、结论（1）本次对*矿山应急救援排水基地建设，共设置了1个省应急救援中心排水基地和*4个区域排水基地。依托省安全生产应急救援物资储备中心（*矿山救护大队）组建*矿山应急救援中心排水基地，向全省覆盖，并具体负责辐射*；依托*矿山救护大队的煤矿组建*基地，辐射*；依托*矿山救护大队组建*，辐射*。依托*矿山救护大队，在*基地，辐射*；依托*应急救援大队组建*基地，辐射*。（2）本次对中心排水基地和各区域排水基地设备配备，按照每对矿井两个井筒铺设管路，每个井筒两趟管路下井，每趟管路1000m长度，接单台水泵，中心排水基地可同时进行6对矿井排水救援，单个矿井最大应急排水能力可达1280m3/h；区域排水

4、基地可同时进行4对矿井排水救援，单个矿井最大应急排水能力可达1280m3/h。 （3）本次对*矿山应急救援排水基地建设项目投资共计12258.5万元，其中：主要设备及材料购置费11402.27万元，工程建设其他费用156.23万元，基地年运行费用700万元。主要设备及材料购置费共11402.27万元，其中：中心排水基地3458.67万元，*域排水基地1985.90万元，*区域排水基地1985.90万元，*区域排水基地1985.90万元，*域排水基地1985.90万元；工程建设其他费用156.23万元，其中：建设单位管理费114.02万元，可行性研究报告编制、评估费31.21万元。基地每年运行费

5、用共700万元，其中，中心排水基地220万元，各区域排水基地120万元。（4）通过对*应急救援排水基地的建设，新增和补充排水设备，组建专业矿山排水队伍，使矿山一旦发生透水事故，专业排水人员就可直接携带成套设备迅速至事故现场，形成统一指挥、协调工作、高效及时的工作局面，对提高矿山透水事故应急救援能力，减少人员伤亡和财产损失，将会取得很好的社会效益。因此，*矿山应急救援排水基地建设项目是可行的。101 *矿山透水事故及抢险救援现状我省具有得天独厚的矿产资源，矿藏有82种，已探明储量的有63种，特别是重晶石、汞、磷、铝土、锰、煤资源均居全国前五位，矿山采掘行业已成为我省主要支柱产业。现全省共有煤矿1

6、773对，设计总能力23943万吨/年，年生产煤炭1亿吨以上；非煤矿山7958家，其中：井工开采矿山506家、露天开采7452家；尾矿库187座。近年来，省委、省政府高度重视安全生产工作，紧紧围绕建立安全生产长效机制，实现安全生产状况稳定好转的总体目标，周密部署、狠抓落实，安全生产保持了总体平稳、趋于好转的态势。矿山事故连续五年实现了事故起数和死亡人数“双降”目标。但是，由于我省矿藏赋存条件复杂，矿井灾害严重，矿山开采秩序不规范，私挖乱采现象严重，安全隐患大。同时，由于部分矿山企业基础管理薄弱、主体责任落实不到位、从业人员安全素质较低、安全投入不足等多种因素影响，矿山事故时有发生，总量仍然较大

7、，特别是矿山水害事故还未得到有效遏止。据统计： 2002年以来，全省矿山发生透水事故178起，死亡（失踪）591人，非煤矿山发生4起，死亡7人；煤矿发生174起，死亡607人，其中发生一次死亡10人（失踪）以上透水事故12起，死亡（失踪）193人，占煤矿重大事故起数（48起）和死亡（失踪）人数（763人）的25%和25.3%。仅2009年以来，我省发生了重大以上煤矿透水事故4起、死亡61人。在矿山事故的抢险救援中，难度最大、耗资（装备）最多，时间最长的就是矿井透水事故，有的事故实现了成功救援，但有的事故最终不得不放弃救援。如：*2 矿山透水事故抢险救援存在的问题和困难目前，我省处置矿山透水事故

8、，主要依托矿山救护队，但我省现有的矿山救护队主要是针对瓦斯、火灾等灾情训练和装备，对瓦斯等事故处理较为擅长，而在处置矿井透水事故中缺乏技术、经验和装备，专业性不强。同时，因多种因素影响，导致透水事故抢险救援中效果远远达不到应急处置要求。还存在以下主要问题：1）部分矿山未安装排水系统或未严格按照设计要求安装排水系统，有的虽有排水系统，但事故发生后被水淹没或巷道被破坏，不能发挥应有作用；特别是在处置非法煤窑透水事故时，更无任何生产系统和条件可支持抢险，事故抢险工作难度极大。2）井工矿山的巷道质量不符合规定，未按设计断面施工，有些矿井因巷道失修变形，事故发生后，排水设备下放、安装困难，延误抢险时间、

9、影响抢险进度。3）我省矿山应急救援队伍，其专业特长是处理瓦斯和火灾事故，如国家级矿山救援基地-六枝矿山救护大队能应对各种情况的瓦斯和火灾事故，但应对水害事故抢险处理能力不足。对于水害事故处理的专业救援队伍，它应集电、钳、水工等多工种人员组成，还需要水文、地质、机械、电器、采煤、通风等专业的工程技术人员提供技术支持，这些都是目前矿山救护队所不具备的。4）矿山重大透水事故发生后，多支救护队参与事故抢险，存在因队伍配合、协调等方面的问题而耽误抢险救援的有效时间。5）在全省应急救援物资储备点储备的救援物资，目前已无法满足煤矿技改、扩能、整合及开采深度调整等条件变化后的事故抢险需要；同时因这些救援物资缺

10、乏维护、保养和运行经费，多数储备点只有人保管，而无人员维护保养。透水事故发生后，使用设备缺乏演练，平时缺乏维护，安装缓慢或缺少部件，不能保证正常运转。6）矿山救护队抢险救援结束后，存在救护队抢险费用收不到、救援设备运不回，造成救护队资金运转困难，再次抢险救援没有设备。7）部分矿山供电线路不可靠，导致抢险救援中经常出现电网停电问题，致使矿井停电、停风，瓦斯超限，安全上得不到保证，排水严重受影响。如，晴隆县中营镇新桥煤矿“6.17”透水事故，在抢险救援过程中，外网多次停电，因停风导致矿井瓦斯超限，排水受到严重影响。8）透水事故发生后，部分巷道支护被毁或巷道顶板被水浸泡后造成顶板冒落。在抢险救援过程

11、中，因缺乏快速处置顶板的设备，导致抢险速度缓慢。9）人员被堵后，在条件允许的情况下，缺乏救援钻机快速施钻，通过钻孔对被困空间输送氧气、食品、药品，为被困人员提供生存条件保障。10）我省在煤矿水害事故抢险救援过程中，多次暴露出排水设备规格种类不齐、操作人员不熟练、设备安装不及时、现场维护跟不上、设备运行不正常等情况。3 矿山应急救援排水基地建设的必要性和可行性分析3.1 矿山应急救援排水基地建设的必要性全省的煤矿90%以上主要分布于*等地，该地区大中型煤矿相对较多，煤层赋存较好。在*等地为全省贫煤地区，可采煤层较少、煤层普遍较薄，分布的矿井基本上为小型矿井，开采条件较差，且矿井较为分散。目前，全

12、省煤矿井型绝大多数为9万t/a、15万t/a、30万t/a小型矿井，也有45万t/a、60万t/a、90万t/a中型型矿井，还有120万t/a、180万t/a、240万t/a、300万t/a、400万t/a大型矿井，根据这种煤矿现状要求全省的排水物资设备量大，各种区间值的排水泵及管路均需要配备，必须加大排水物资储备，来适应矿山透水事故发生后应急救援的需要。 随着全省新一轮煤矿整合方案的实施，目前全省大多数30万t/a以下小型煤矿由于基础管理薄弱，矿井图纸、资料不全，对井下开采情况掌握不清，留下采空区积水等隐患，在整合过程中可能会由于采空区资料不清而导致误穿采空而发生透水事故等情况，将会使矿山透

13、水事故的应急救援工作更显艰巨，因此，必须加快对全省的矿山应急救援排水基地建设，以满足新形势下的矿山透水事故的应急救援工作。近年来，在省委、省政府的高度重视下，安排省财政专项资金和煤炭价格调节基金用于煤矿应急救援体系技术改造，其中：20042006年省财政合计投入资金3110万元。2007年，投入2900万元建设省安全生产应急救援物资储备中心建设。但20042006年投入的3110万元资金主要用于17家矿山救护队救援车辆配置、呼吸器更新、电缆、局部通风机购置以及煤田地质局的大型进口车载钻机，直接用于购置排水设备及管路的费用共413.51万元，共储备中小型水泵96台、排水管路7000米、消防水龙带

14、5500米；2007年，投入2900万元建设省安全生产应急救援物资储备中心，其中：储备中心运行费用798万元，储备物资1334.3万元万元，其中排水设备及管路412.8万元（大型水泵3套、低压水泵4台，管路2000米），近年来直接投入水泵及管路的费用合计826.31万元。从近几年来采用储备的排水设备及管路进行水灾事故抢险救援工作来看，发挥了较显着的作用。全省虽然已建立了十一个应急救援物资储备点和省级安全生产应急救援物资储备中心，但储备的物资种类中排水设备仅占其中一部分，并均以小型排水装备为主，排水设备成套性较低，经近5年的使用，已不能正常运行；如将十一个应急救援物资储备点储备的排水设备进行整合

15、，虽有利于管理，但因我省煤矿分布广、道路交通条件差，不利于应对小型透水事故的先前处置，故仍保持11个应急救援物资储备点对排水设备的储备。由于多数储备点只有人保管，而无人员维护保养，透水事故发生后，设备由于缺乏演练、维护，安装缓慢或缺少部件，不能保证正常运转。本次考虑在不独立增设机构的情况下，依托省安全生产应急救援物资储备中心（林东矿业集团有限责任公司矿山救护大队）组建*矿山应急救援中心排水基地一个，依托*应急救援大队组建四个区域排水基地。从而在矿井发生透水事故后有效的实施应急救援。据统计：*。面对当前严峻的安全生产形势，为了更好地完成矿山透水事故抢险救援，及时、有效地保护国家和人民的生命财产，

16、必须完善相关透水事故抢险设备的储备和专业队伍的组建，提高战前训练能力，使其发挥在矿山透水事故发生时，能迅速组织救援物资，有效组织实施抢险救援，提高应急救援能力，以减少人员伤亡和财产损失，是应对当前严峻的矿山透水事故安全形势的迫切需要。建立矿山应急救援排水基地，组建排水专业救援队伍，平时负责对排水设备的维护、保养，进行水害事故应急演练，保障储备的抢险物资始终处于良好战备状态，提高处置水害事故的应急救援能力尤显必要。3.2 矿山应急救援排水基地建设的可行性矿山应急救援排水基地地点选择按照区域覆盖、全省覆盖、交通便捷、具有现成物资储备库房、维护保养间、维修车间等保管、调试、演练场所和拥有一定的技术力

17、量支持的单位进行选择，拟组建*矿山应急救援排水中心基地一个，区域排水基地四个。1）排水中心基地利用省安全生产应急救援物资储备中心（*矿山救护大队）现有部分设施、设备，通过物资储备、队伍组建面向全省覆盖（并具体负责辐射*）。2）区域排水基地依托国有大中型煤矿企业矿山救护大队组建。（1）依托*救护大队组建水城基地，辐射*；（2）依托*矿山救护大队组建盘江基地，辐射*；（3）依托*矿山救护大队在*基地，辐射*；（4）依托*应急救援大队组建*地，辐射*地区。综上所述，将以上几处建立为矿山应急救援排水基地，新增和补充排水设备，组建专业矿山应急救援排水队伍，矿山一旦发生透水事故，基地一旦接到省安监局的调动

18、指令，专业排水人员就可直接携带成套设备，赶至事故现场，形成统一指挥、协调工作、高效及时的工作局面，对提高矿山透水事故应急救援能力，减少人员伤亡和财产损失，发挥出积极的作用，这项得民心、顺民意的项目完成实施后，将会取得很好的社会效益，因此，*矿山应急救援排水基地建设项目是可行的。4 矿山应急救援排水基地的选择4.1 矿山应急救援排水基地的确定根据*煤矿分布区域特点及目前全省的道路交通网络，全省矿山应急救援排水基地拟建一个中心排水基地和四个区域排水基地。1）矿山应急救援中心排水基地4.2 各应急救援排水基地（矿山救护大队）的基本情况1）矿山应急救援中心基地115 矿山应急救援排水基地建设的技术方案

19、5.1 矿山应急救援排水基地建设目标和原则1）建设目标通过本项目的建设，能够满足迅速组织、调集应急救援力量和物资进行有序、有效的应急救援的要求，以达到“指挥简捷、反应快速、技术先进、保障有力”，提高应急救援能力，减少灾害事故造成的人员伤亡和财产损失。2）建设原则（1）注重内容，经济适用要以及时、快速、高效地进行矿山透水事故应急救援为出发点和落脚点来配备装备、物资储备，既经济适用，又安全可靠，既满足职能要求，又满足先进性要求，避免建设的盲目性。（2）立足当前，着眼未来把矿山透水事故应急救援工作的现实和发展需要结合起来，依靠科技，借鉴国内外先进经验，采用先进的成熟的技术和设备，既满足当前工作的需要

20、，又要适应未来技术和应用的发展，注重设备和系统使用的可持续性。（3）坚持标准、规范建设严格按照国家标准和有关程序组织项目实施，做到有章可循，规范实施，确保项目建设达到预期目标。（4）依托现有大中型煤矿企业矿山救护大队组建排水基地基地依托企业技术力量和煤矿矿山救护大队组建，设立专家组，增设水文、地质、机械、电器等专业技术人员及电、钳、水工等特种作业人员组成专业排水队伍。省政府给予适当的引导资金购置装备和投入运行费用。5.2 矿山应急救援排水基地设施技术方案为了使基地建设能够融物资储备、设备维护保养、维修、保管、装运、救护队演练为一体，根据基地物资管理工作的需要，应有物资储备库房、维护保养间、维修

21、车间、车库及管理人员用房等，现就基地设施提出如下技术方案。1）库房技术方案物资储备库房是物资储备基地的重要设施，它的储备功能必须满足基地所需储备物资的容量及面积要求，库房存放物资品种有水泵、管路、接头等，大的设备约有几吨，小的有几十公斤，甚至更小。库房内除了满足堆放物资外，还必须满足运输车辆和有关吊装设备的顺利通行以及吊装方便等。矿山应急救援排水基地库房建设的技术要求为：（1）中心基地矿山应急救援排水设备库房中心基地要求矿山应急救援排水设备库房技术标准：基础采用钢筋砼独基，深度3.0m，库房采用轻钢架结构，长×宽×高：60.0m×18m×11.5m，其建

22、筑面积为1080m2，建筑体积12420 m3，一层，墙面采用复合夹心钢板，屋顶采用彩色夹芯钢板，门窗采用钢门塑钢窗，地坪采用夯碹。基地内应考虑修建一个容积2500 m3水池用来进行排水演练，水池半径10m，深8m，采用钢筋砼。（2）区域基地矿山应急救援排水设备库房区域基地要求矿山应急救援排水设备库房技术标准：基础采用钢筋砼独基，深度3.0m，库房采用轻钢架结构，长×宽×高：50.0m×18m×11.5m，其建筑面积为900m2，建筑体积10350 m3，一层，墙面采用复合夹心钢板，屋顶采用彩色夹芯钢板，门窗采用钢门塑钢窗，地坪采用夯碹。区域基地内应考虑

23、修建一个容积2500 m3水池用来进行排水演练，水池半径10m，深8m，采用钢筋砼。2）物资的装卸技术方案基地储备的物资，一般都是抢险时使用，物资装卸的快慢、装卸时间的长短，在一定程度上也是影响应急抢险救援效果的因素之一。因此，必须高度重视物资的装卸能力及装卸时间，为了使物资能够快速、保质保量装卸，必须充分考虑所需的各种吊装设备及人力的协调与合作，为达到此目的，库房内配置吊车、叉车，还有相关的作业人员等，一旦发生灾害事故，接到应急救援的指令，基地就可以充分发挥各种吊装设备的优势，再辅以人力的配合，做到人尽其力，物尽其用，就可以达到应急救援物资快速装运，迅速奔赴灾区投入应急抢险救援工作，此项工作

24、可由依托各矿山救护大队负责。3）物资维护保养技术方案物资的维护及保养是基地的一项日常性管理工作，对于保证物资的质量和减少损耗都是一项有益的工作，一些物资使用后，如无损坏，可经维护保养后再投入使用。为了搞好这项工作，各基地设置维护及保养车间（利用物资储备库房），同时，每个基地配置2名物资维护保养人员，对物资进行日常保养维护。物资维护保养人员由依托矿山救护大队派出人员负责。4）设备维修技术方案在应急抢险工作中，设备在使用中难免会受到不同程度的损坏，为了保证设备的使用功能和节省资金，对于损坏的设备，只要损坏不是十分严重的设备，能修复利用的应尽量修复利用。每个基地配置3名设备专业维修技术人员，定期对设

25、备进行维修。基地的设备维修工作由依托矿山救护大队派出人员负责。5）办公用房技术方案基地根据运输、指挥以及其它工作的需要，必须配置相应的办公地点，此项工作依托各矿山救护大队现有办公地点进行。各基地办公用房基本要求：有功能齐全的综合办公大楼、食堂、装备室、健身房、车库及训练场地等，其中综合办公大楼内设多媒体培训教室、视频会议室、值班室、宿舍等，功能齐全，要满足日后排水基地的培训、学习、住宿需要。5.3 矿山应急救援排水基地设备储备方案中心排水基地、区域排水基地根据现有排水物资储备情况，结合我省煤矿及非煤矿山现状，配置满足不同矿井透水事故抢险需要的设备。如小功率、大流量、高扬程、体积小、重量轻的潜水

26、泵；抗压高、重量轻、便于安装的管路；便于起吊的车辆；满足抢险用电的移动发电车；处理冒顶的轻型快速支护设备；处理水体底部淤泥的搅拌型排沙潜水泵等装备。1）中心基地应急救援排水方案及设备选型（1）矿山应急救援排水方案矿井发生透水后，通常水体中含大量煤、泥沙，排水时考虑水体内悬浮的煤、泥沙的排放。因此，潜水泵选择为排沙潜水泵为主。但当矿井透水事故水体为地表河水等时，水体中煤、泥沙含量较小，也仍需考虑配备少量的矿用隔爆型潜水泵（耐酸）。矿井应急救援排水方案按矿井的开采深度、系统复杂性及涌水量的大小，分为小（100以下垂深）、中(100200m垂深)、大（200以上垂深）三种方式考虑。100m以下垂深。

27、A、100m以下垂深，可采取单台潜水泵运行的方式，解决矿井排水问题，单台排沙潜水泵作业详见图5-3-1。图 5-3-1单台排沙潜水泵作业示意图B、也可采用两台或两台以上潜水泵同时作业排水，作业方式见图5-3-2。其排水管路布置可采用多趟排水管路并联后分别接1台排沙潜水泵排水；也可采用一趟主管下井后，采用三通和异径管分为两趟支管后分别连接1台排砂潜水泵排水进行排水。图5-3-2 两台排沙潜水泵并联作业示意图(主管管径>支管管径)根据排沙潜水泵设备的流量、扬程，综合考虑矿井垂深在100m以下等因素，拟选BQS50-100-30、BQS100-100-63、 BQS200-100-100 和B

28、QS320-120-220型排沙潜水泵，基本参数见表5-3-1。表5-3-1拟选排沙潜水泵基本参数型号流量m3/h扬程m功率KW电压V规格尺寸直径×长度（mm）重量KgBQS50-100-305010030380/660360×1545440BQS100-100-6310010063380/660360×1840500BQS200-100-100200100100380/660500×2650785BQS320-120-220320120220380/660500×35001380由于目前省内绝大多数煤矿断面较小，拟选重量轻、尺寸小的排沙潜水泵

29、基本能够满足100m垂深以下，绝大多数矿井的应急排水的要求。100200m垂深目前，省内绝大多数矿井垂深在100200m间，因此，这个垂深的应急排水方案，作为主要的应急救援排水方案。A、使用单台潜水泵作业透水矿井垂深在100200m间，可考虑单台水泵独立排水作业，参见图5-3-1。综合考虑排沙潜水泵流量、扬程以及100200m矿井垂深等因素，选择流量50m3/h、100 m3/h 、200 m3/h，扬程200m排沙潜水泵，拟选排水设备基本参数详见表5-3-2。表5-3-2 拟选排沙潜水泵基本参数型号流量m3/h扬程m功率KW电压V外形尺寸直径×长度（mm）重量KgBQS50-200

30、-5550200160380/660500×2750810BQS100-200-120100200120380/660500×3240950BQS200-200-220200200220660500×36901180B、两台或两台以上潜水泵并联作业透水矿井垂深在100200m间，矿井水量较大，已可采取多台水泵并联作业的方式同时排水，详见图5-3-2。C、扬程较小的水泵串联作业，增大扬程。两台排沙潜水泵串联作业。以100m扬程的排沙潜水泵作为初级水泵排水，再采用流量相同的排沙潜水泵串联作业向地面排水。其图详见5-3-3。图5-3-3 排沙潜水泵与排沙潜水泵串联作业示

31、意图串联作业方式：初级潜水泵将水提升到接近排水泵扬程水平后，构建临时水窝或简易水仓，将水排入临时水窝或简易水仓，在临时水窝或简易水仓中放置排沙潜水泵作为二级接力泵，向地面排水。这种方式要求二级水泵流量与初级排砂潜水泵排水流量相同，且临时水窝或简易水仓能保持一定的储水量保证二级排沙潜水泵正常工作。200m以上垂深。A、使用单台排水泵作业高扬程、大流量的排水潜水泵尺寸规格较大，不易于井下运输和安装。因此，高扬程、大流量的排水潜水泵只在中心基地配备。作业方式参照单台排水泵作业详见图5-3-1。拟选BQS100-300-180和BQS200-300-350排沙潜水泵，基本参数，详见表5-3-3。表5-

32、3-3 拟选排沙潜水泵基本参数型号流量m3/h扬程m功率KW电压V外形尺寸直径×长度（mm）重量KgBQS100-300-180100300180380/660500×39501200BQS200-300-35020030035010000500×44901570B、两台或两台以上潜水泵并联作业当矿井透水量较大，需要较大排水量时，采取多台水泵并联作业的方式同时排水。结合考虑省内井下断面尺寸小，选用流量较小，扬程较大、规格尺寸较小的排沙型离心泵同时并联作业。作业方式参照图5-3-2两台排沙潜水泵并联作业示意图。C、两台排沙潜水泵串联作业。采用100m或200m扬程的

33、潜水泵作为初级水泵排水，流量相同的潜水泵作为二级接力水泵向地面排水。参照图5-3-3两台排沙潜水泵串联作业方式。除了考虑排沙潜水泵外，当矿井透水事故水体为地表河水等时，水体煤、泥沙含量较小，可考虑配备一定数量的矿用隔爆型潜水泵，其作业方式也可采用串联和并联作业方式，拟选矿用隔爆型潜水泵（耐酸）BQW100-100-30基本参数见表5-3-4表5-3-4 拟选矿用隔爆型潜水泵（耐酸）基本参数型号流量（m3/h）扬程（m）功率（kw）电压（V）BQW100-100-3010010030380/660在应急救援排水过程中，应针对各个矿井的不同特点，选择合适的排水方案，优先考虑单台泵作业和多台泵并联，

34、以保证应急排水系统的可靠性。在无法开展应急排水作业的情况下，再考虑串联或串联并联混合作业。（2）煤、泥沙排放方案矿井透水事故中，水体内含大量煤、泥沙，在考虑排水的同时，也要同时考虑清淤，选择排沙潜水泵，能将水体中漂浮的煤、泥浆一起排出，但沉积在水体底部的煤、泥浆仍然无法清除，这就得考虑采用其他方式来清除水体底部的煤、泥浆。矿井垂深较小，煤、泥沙量较小时，可采用单台搅拌型排沙潜水泵作业；当煤、泥沙量较大，可采用并联作业的方式；当矿井垂深较大时，采用构建水窝，两台搅拌型排水潜水泵串联；也可以串联和并联混合式作业（并联增大排出量，串联增大扬程）。应根据矿井实际情况，选用适宜的清淤方案。当搅拌型排沙潜

35、水泵无法将煤、泥浆排出矿井，可考虑在搅拌型排沙潜水泵将水体内泥浆排出后，采用矿车或人力运出。拟选搅拌型排沙潜水泵基本参数，详见表5-3-5。表5-3-5 拟选BQS60-100/2-37/N（J）搅拌排沙潜水泵基本参数型号流量m3/h扬程m电压V功率KW外形尺寸高×直径 mm重量KgBQS60-100/2-37/N（J）60100660371072×500350（3）管材选择综合考虑运输便捷、安装快速、环境适应能力强、耐磨、耐酸、抗静电，承压因素，矿山应急救援排水管路主要选用橡胶软管和玻璃钢管两种，针对拟选排水设备和实际救援情况，排水管管径选择DN100和DN200两种规格

36、。橡胶软管：特点：A、韧性好，易于弯曲（DN100管材可成卷运输、储存，DN200管材可“U”型弯曲），适合井下多种环境；B、耐磨、耐酸、抗静电；C、可采用沟槽式快速接头连接，安装方便；D、可成卷运输，直接下井，减少切割工作量；E、工作压力可达到5MPa。橡胶软管规格根据所选潜水泵的规格，本次设计配套选取DN100、DN200二种橡胶软管，其中DN100以下管径管材40m一节，DN200管径管材20m一节（只能弯曲成U型）。详见表5-3-6表5-3-6 橡胶软管基本参数名称尺寸备注橡胶软管DN100工作压力：5MPa 介质：泥浆水可用沟槽式快速接头橡胶软管DN200玻璃钢管考虑到井下应急救援时

37、可能出现顶板冒落等情况，选择部分轻便、安装快捷、外部承压较好玻璃钢管，拟选DN100和DN200的玻璃钢管，工作压力5MPa，可用沟槽式快速接头。高压软管：高压软管耐高压，便于运输、安装快捷，能够在较短时间内实现排水的目标，成本较高，且外部承压效果较差。可考虑配备部分高压软管，根据所选水泵型号，中心基地考虑配备100mm、200mm高压软管各2000m。高压水龙带选择部分高压水龙带作为临时排水用，要求高压水龙带承压不小于1.6MPa。管件配备管件配件，要求工作压力能够达到5MPa。A、闸阀在排水系统管路上，安装闸阀，可以有效的控制管路中排水量，便于排水管路的检修和更换。B、逆止阀在开采深度较深

38、的矿井，高扬程作业时，安装逆止阀，排水泵停止运行时，防止管路中的水逆流。C、底阀逆止阀中的一种，主要作为水泵串联运行的联接装置。D、快速接头拟选用沟槽式快速接头，要求定制成一端为铰链式，另一端为螺栓固定的快速接头，从而在应急救援时能快速安装排水管路。按照所选用DN100、DN200型排水管路选择相应的快速接头。E、弯管为了更好的适应井下高低起伏和巷道转弯的情况，配置可采用快速接头与玻璃钢管联接的弯管，考虑加工成与所选用DN100、DN200玻璃钢管配套的10°、 30°、50°、70°、90°五种类别弯管。F、三通当采用一趟主管下井分接两台潜水

39、泵并联作业排水时，支管和主管相必须采用三通连接，选择三通管径为DN100型。G、异径管主管和三通属于不同管径，需采用异径管连接主管和三通，异径管选用DN100DN200，可采用快速接头的异径管。（4） 电力设备选择方案电缆线。选择35mm2、 70mm2、95mm2三种型号防矿用橡套电缆线。防爆接线盒根据拟选排水设备的功率和工作电压，选择100A、200A、400A、630A四种型号两进两出的防爆接线盒。可使用两条断面较小的电缆线采用接线盒联接，代替断面较大的电缆线工作。防爆接线盒根据排水系统的电力负荷配备使用。防爆开关针对不同排水泵功率和电压等级、分别选择馈电开关、矿用隔爆型真空配电装置、矿

40、用磁力启动器和矿用隔爆交流高压软启动控制器为排水系统的开关设备。馈电开关、矿用隔爆型真空配电装置作为控制线路的开关，而磁力启动器、矿用隔爆交流高压软启动控制器作为控制排水设备的开关。拟选防爆开关及其基本参数详见表5-3-7。表5-3-7 矿用电气开关设备配备表序号设备名称型号额定电流1馈电开关KBZ-200200A2馈电开关KBZ-400400A3馈电开关KBZ-630630A4矿用隔爆型高压真空配电装置PBG9L-50/10 II50630A5矿用磁力启动器QBZ-100100A6矿用磁力启动器QBZ-200200A7矿用磁力启动器QBZ-450450A8矿用隔爆交流高压软启动控制器QJRG

41、-400/10150、200、300、400A（5）排水系统成套方案根据水泵运行方式和管材管件及电气设备，可成套组成排水系统，详见表5-3-8、表5-3-9、表5-3-10。表5-3-8 单台排沙潜水泵运行方式排水系统运行方式电源矿用橡套电缆开关接线盒排沙潜水水泵出水管直径mm单台运行1、主要考虑煤矿电网2、移动发电机作为临时电源35mm2矿用磁力启动器 100A100ABQS50-100-3010035mm2矿用磁力启动器 100A100ABQS50-200-5510035mm2矿用磁力启动器 100A100ABQW100-100-3010035mm2矿用磁力启动器 100A100ABQS1

42、00-100-6310035mm2矿用磁力启动器 100A100ABQS60-100/2-37/N（J）10070mm2矿用磁力启动器 200A200ABQS100-300-18010070mm2矿用磁力启动器 200A200ABQS200-100-10020070mm2矿用磁力启动器 200A200ABQS100-200-12010070mm2矿用磁力启动器 400A400ABQS200-200-22020070mm2矿用磁力启动器 400A400ABQS320-120-22020095mm2矿用隔爆交流高压软启动控制器630ABQS200-300-350200380/660电压等级排水设备

43、，要求定制为双电压等级，同时具备380v和660v两种电压等级；定制排水设备必须已接矿用橡套电缆，电缆型号按表5-3-8要求，并预留30m；重量大于1000kg的排水设备必须定制为车载移动式，且车体采用小直径滚轮；管路配件均为与管路相配套管件。在电缆线路上根据功率大小安装200A、400A和630A馈电开关或矿用隔爆型高压真空配电装置，控制整个排水系统电流；管路配件均为与管路相配套管件，且工作压力能达到5Mpa。表5-3-9 同型号排沙潜水泵串联运行方式排水系统运行电源序号水泵电缆开关接线盒出水管直径mm排沙潜水泵与潜水泵串联运行1、主要考虑煤矿电网2、移动发电机作为临时电源1BQS50-10

44、0-30主线：70mm2支线：35mm2矿用磁力启动器 100A主线：200A支线：100A1002BQS50-200-55主线：70mm2支线：35mm2矿用磁力启动器 100A主线：200A支线：100A1003BQW100-100-30主线：70mm2支线：35mm2矿用磁力启动器 100A主线：200A支线：100A1004BQS100-100-63主线：70mm2支线：35mm2矿用磁力启动器 100A主线：200A支线：100A1005BQS100-200-120主线：95mm2支线：70mm2矿用磁力启动器 400A主线：630A支线：400A1006BQS100-300-180

45、主线：95mm2支线：70mm2矿用磁力启动器 200A主线：630A支线：200A1007BQS60-100/2-37/N（J）主线：70mm2支线：35mm2矿用磁力启动器 100A主线：200A支线：100A1008BQS200-100-100主线：95mm2支线：70mm2矿用磁力启动器 200A主线：630A支线：200A2009BQS200-200-220主线：95mm2支线：70mm2矿用磁力启动器 400A主线：630A支线：400A20010BQS320-120-220主线：95mm2支线：70mm2矿用磁力启动器 400A主线：630A支线：400A20001串联作业后扬程

46、可达两泵扬程之和；主线为水泵从电源共同引出的总线，支线为水泵各自的电缆线；在电缆线路上根据功率大小安装200A、400A和630A馈电开关，控制整个排水系统电流。管路配件均为与管路相配套管件，且工作压力能达到5Mpa。表5-3-10 同流量不同扬程排沙潜水泵串联运行方式排水系统运行电源序号水泵电缆开关接线盒出水管直径mm排沙潜水泵与潜水泵串联运行1、主要考虑煤矿电网2、移动发电机作为临时电源1BQS50-100-30主线：70mm2支线：35mm2矿用磁力启动器 100A主线：200A支线：100A100BQS50-200-55矿用磁力启动器 100A2BQS100-100-63主线：95mm

47、2支线：70mm2矿用磁力启动器 100A主线：630A支线：200A100BQS100-200-120矿用磁力启动器 200A3BQS100-100-63主线：95mm2支线：70mm2矿用磁力启动器 100A主线：630A支线：200A100BQS100-300-180矿用磁力启动器 200A4BQS100-200-63主线：95mm2支线：70mm2矿用磁力启动器 200A主线：630A支线：200A100BQS100-300-180矿用磁力启动器 200A5BQS200-100-100主线：95mm2支线：70mm2矿用磁力启动器 200A主线：630A支线：400A200BQS200

48、-200-220矿用磁力启动器 400A串联作业后扬程可达两泵扬程之和；主线为水泵从电源共同引出的总线，支线为水泵各自的电缆线；在电缆线路上根据功率大小安装200A、400A和630A馈电开关，控制整个排水系统电流；管路配件均为与管路相配套管件，且工作压力能达到5Mpa。（6）设备运输方案地面运输A、运输、装车/卸车：目前，煤矿企业交通都较为方便，在运输应急救援排水设备时，考虑租用社会储备的大型货车及吊车运输应急救援排水设备，也可辅以铁路运输的方式。井下运输A、轨道运输：发生透水事故后，该矿轨道运输未被破坏，可采用轨道运输，将地面排水设施运转至井下透水地点。B、人力搬运：所选择排水设备绝大部分

49、重量较轻，可考虑通过人力搬运到达透水地点。（7）通风方案在井下通风系统未受到透水事故的影响下，可利用矿井原有通风系统对井下进行通风；井下通风系统遭到部分破坏，采用局部通风机向排水作业地点进行通风，同时尽快对井下通风系统进行调整，使其能够向排水作业地点提供足够风量。（8）中心基地矿山应急救援排水设备储备根据以上各方案和设备选型，综合考虑中心基地的辐射范围广，且在必要时可支援其他分基地等因素。中心基地排水设备储备着重考虑，设备储备量要大，小、中、大型设备全面。根据中心排水基地设备配置情况，按照每对矿井两个井筒铺设管路，每个井筒两趟管路下井，每趟管路1000m长度，接单台水泵，可同时进行6对矿井救援

50、，单个矿井最大应急排水能力可达1280m3/h。中心基地矿山应急救援排水设备储备详见表5-3-11。29表5-3-11 中心基地矿山应急救援排水设备储备表序号设备拟选型号数量设备及管路参数1排砂潜水泵BQS50-100-3012台流量50m3/h 扬程100m 电压380/660V 功率 30KW 规格（mm）360、L1545, 重量440Kg ，泵体与电动机可拆分，预留30m橡套电缆线。2排砂潜水泵BQS50-200-5512台流量50m3/h 扬程200m 电压380/660V 功率 55KW 规格（mm）550、L3080 重量810Kg ，泵体与电动机可拆分，预留30m橡套电缆线。3

51、排砂潜水泵BQS100-100-6312台流量100m3/h 扬程100m 电压380/660V 功率63KW 规格（mm）360、L1840 重量500Kg，泵体与电动机可拆分，预留30m橡套电缆线。6排砂潜水泵BQS100-200-12012台流量100m3/h 扬程200m 电压380/660V 功率120KW 规格（mm）500、L3245 重量950Kg，泵体与电动机可拆分，预留30m橡套电缆线。5排砂潜水泵BQS100-300-18012台流量100m3/h 扬程300m 电压660V 功率180KW 规格（mm）500、L3950 重量1200Kg,，定制成移动式架子车（要求架子

52、车轮子为小滚轮），泵体与电动机可拆分，预留30m橡套电缆线。7排砂潜水泵BQS200-100-10012台流量200m3/h 扬程100m 电压380/660V 功率100KW 规格（mm）500、L2650 重量785Kg，泵体与电动机可拆分，预留30m橡套电缆线。8排砂潜水泵BQS200-200-22012台流量200m3/h 扬程200m 电压660V 功率220KW 规格（mm）500、L3690 重量1180Kg，定制成移动式架子车（要求架子车轮子为小滚轮），泵体与电动机可拆分，预留30m橡套电缆线。4排砂潜水泵BQS320-120-22010台流量320m3/h 扬程120m 电压

53、380/660V 功率220KW 规格（mm）500、L3500 重量1380Kg，泵体与电动机可拆分，预留30m橡套电缆线。9排砂潜水泵BQS200-300-3504台流量200m3/h 扬程300m 电压10kV 功率350KW 规格（mm）500、L4490 重量1570Kg，定制成移动式架子车（要求架子车轮子为小滚轮），泵体与电动机可拆分，预留30m橡套电缆线。10矿用隔爆型潜水泵BQW100-100-3010台流量100m3/h 扬程100m 电压380/660V 功率30KW 矿用隔爆 耐酸型 ，泵体与电动机可拆分，预留30m橡套电缆线。11搅拌型排砂潜水泵BQS60-100/2-37/N（J）6台流量60m3/h 扬程100m 规格（mm）500、L1072 电压380V/660V 功率37KW 重量350kg ，泵体与电动机可拆分，预留30m橡套电缆线。12橡胶软管DN1004000m工作压力5MPa 介质：泥浆水 沟槽式快速接头 40m/节。13橡胶软管DN200