矿井排水系统(90页).ppt

1、矿井排水系统,矿井排水的任务和要求1、任务 将矿井涌水及时地排送至地面，为井下创造良好的工作环境，确保安全生产。2、要求1）可靠性要求高2）排水设备要求有较高的耐磨性和耐腐蚀性3）防爆、节能,矿井排水过程：通过水泵和管路把水从涌水点排到盘区水仓，再通过盘区水仓的固定排水设备把水排到主水仓，最后由主水仓排水设备把水排到地面。1、矿水来源涌入矿井的水统称为矿水。矿水主要来源于地面水和地下水、开采工程涌水。地面水有江河湖泊水、大气降水、融雪等；地下水有含水层、断水层、老空水等。开采工程涌水有水力采煤、水砂充填等工艺产生的废水。,2、涌水量绝对涌水量：单位时间内涌入矿井的水的体积量（q），单位是m3/

2、h；最大涌水量：某一时期涌水高峰时的涌水量 正常涌水量：其它时期大致相同的涌水量相对涌水量：同时期内相对于单位煤炭产量的涌水量。,3、矿水性质1）温度 随井深增高。2）密度 比清水大。=1015 1025kg/m3 3）化学性质 矿水略带酸性，当PH5时，应采取措施：一是在排水前用石灰等碱性物质将水进行中和；一是采用耐酸泵排水，对管路进行耐酸防护处理。,矿井排水系统类型,单水平开采的排水系统,直接排水系统,分段排水系统,多水平同时开采的排水系统,独立排水系统,集中排水系统,分段排水系统,(一)单水平开采的排水系统,直接排水系统,（a）竖井单水平开采,（d）斜井单水平开采,全部矿水聚集于水仓中，

3、并用排水设备直接排至地面。,排水管可沿井筒敷设或敷设在专用钻孔中，,(一)单水平开采的排水系统,分段排水系统,（b）井筒中部开拓泵房和水仓,（c）只开中间泵房，不开水仓,优点是上、下设备互不影响，可靠性高，但开拓工程量大；,不开拓中间水仓，但因要求上、下任意两台水泵都能串联工作，而使管路布置十分复杂，并且下部的排水设备可能受到全井深的水头压力。,优先采用,(二)多水平同时开采的排水系统,1、独立排水系统,当各水平涌水量都较大时，在各水平分别设置水仓、泵房和排水设备，以便将各自水平的水直接排至地面。,优点是上、下水平互不干扰；缺点是设备多，管路多，投资大。,(二)多水平同时开采的排水系统,2.集

4、中排水系统,当上水平的涌水量较小，没有必要单独设置排水设备时，可将上水平的水下放到下水平，而后由下水平的水泵排至地面。,优点是只需一套排水设备；缺点是上水平的水下放后再上排，损失了水的位能，增加了电耗。,(二)多水平同时开采的排水系统,3.分段排水系统,将下水平的水用辅助排水设备排至上水平的水仓中，然后集中排至地面。,缺点一旦上水平的排水设备发生故障，两水平都有被淹没的危险。,常用于具有下山的缓倾斜煤层矿井、且涌水量较小的情况,矿井排水方式矿井排水方式分为固定式、移动式和自流式。1）固定式排水方式：水泵位置长期固定的排水方式。固定式排水方式的排水设备根据其服务范围又分为主排水设备、区域排水设备

5、和辅助排水设备。排水设备一般使用离心泵排水。,固定式排水设备的要求1）主水泵房设置有工作水泵、备用水泵、检修水泵。2）工作水泵的排水能力应在20h内排出24h的正常用水量；备用水泵的能力应不小于工作水泵能力的70%，并且工作水泵和备用水泵的总排水能力应在20h内排出24h的最大用水量；检修水泵的能力应不小于工作水泵的25%。3）排水管路应当有工作和备用水管。工作排水管路的能力，应当能配合工作水泵在20h内排出矿井24h的正常涌水量。工作和备用排水管路的总能力，应当配合工作和备用水泵在20h内排出矿井24h的最大涌水量。4）主排水泵房的供电线路不得少于两条回路，每一回路都应能担负全部负荷的供电。

6、5）工作的水泵机组必须工作可靠。,6）主排水房应有预防涌水突然增加致使设备被淹的措施。7）水泵工况应在高效工作区，测试报告上应予以体现，否则应进行更换。8）矿井防治水规定第66条规定，水文地质类型复杂的矿井应在井底车场周围设置防水闸门，或者在正常排水系统基础上另外安设具有独立供电系统且排水能力不小于最大涌水量的潜水泵。即强排水系统，在水仓被淹没后，水泵任然能够正常工作。9）配电设备的能力应当与工作、备用和检修水泵的能力相匹配，能够保证全部水泵同时运转。,2）移动式排水方式 水泵随工作面的移动或水位的变化而移动的排水方式。为矿井的局部服务，如掘进工作面、局部淹井等。一般使用潜水泵、风泵进行排水。移动式排水设备的要求a、水泵应适应流量变化不大的需要，有较好的吸水性能，以保证把水排干。b、在垂直泵轴平面上的外形尺寸应较小，以适应在横断面较小的巷道中工作。c、应能移动方便、迅速。,3）自流式排水方式 涌水点标高高于主排水口位置时采取的排水方式。如巷道上山时利用水沟排水。,排水设施,矿井排水设施主要包括：排水设备（水泵、供电设备、管路及其附件等）、水仓、水泵房、管子道等。,水仓,水仓分主水泵房水