沿沟煤矿副井井窝排水工艺的改进
2013-11-06叶迪保华晓寅
叶迪保,华晓寅
(乐平矿务局 沿沟煤矿,江西 乐平333304)
1 概述
乐平矿务局沿沟煤矿技改井采用立井多水平分区式开拓,一水平(-120m)开采已经基本结束,二水平(-270 m)还在开采,三水平(-475m)正在开采。
矿井采用立井提升,立井井口标高为+78m,井筒内滴水大,水量随季节性变化。主立井井筒净直径5.0m,井筒深638m,井筒内装备了一对9t箕斗,装载点为-505m水平,-550m水平还设有清撒硐室,将箕斗装载过程中漏下的煤进行清理;同时在-550m建有排水系统,将井筒内的滴水利用潜泵排到-475m主要运输大巷;副立井井筒净直径6.0m,井筒深度580m,井筒内装备了一对1t矿车即两矿车单层罐笼。-475m为该矿运输大巷最深水平,副井井筒-475m以下设有井窝,副井罐装平衡的扁尾绳最低点到-490m,井窝最低点标高为-494.3m,且无其它巷道与之相通,井窝内长年都有积水。
2 副井井窝积水问题提出
2.1 原副井井窝排水系统
为防止副井井窝内积水上涨,淹没扁尾绳,造成副井罐笼配重减少,致使副井无法提升,井窝内装有两台潜水电泵,负责将井窝内积水水位控制在-492m以下。副井井窝原有排水工艺程序为:每天由-475m中央泵房水泵司机负责将井窝内潜水电泵开启,一旦无水流出,即要将潜水泵停止运转,φ50mm软管将水排入-475m大巷主排水沟,进而汇入-475m水仓,再利用中央泵房的水泵将水排到地面。
2.2 副井井窝积水存在的问题
2006年10月技改井首采区开始试生产,经过近7年的开采运行,发现副井井窝积水严重,其排水工艺存在许多安全隐患。
(1)由于副井井窝较深,加之井筒内光线不好,很难查看到副井井窝内的积水情况,造成潜水泵的开、停时间难以掌握,尤其是雨季,经常会出现扁尾绳被淹的现象。每淹一次都需要停止副井提升工作2小时以上,用于排除井窝内的积水。而副井是负责提升全矿人员上下的,淹扁尾绳造成副井绞车不能提升,给矿井安全生产带来很大的安全隐患。
(2)由于负责副井井窝的排水工是由中央泵房水泵工兼职的,排干水后若没有及时关停潜水泵,常会造成排干井窝内的积水后未停泵而烧坏潜水泵。根据沿沟煤矿的记录统计,2012年全年淹扁尾绳多达4次,因潜泵排干积水后仍继续工作而烧坏潜水泵6台。
(3)由于潜水电泵在-493m处,当潜水泵被损坏后,电工必须下到-493m处将旧泵拆除,并将新潜泵引入井窝积水区内装好。因井窝为盲巷,加之井窝内堆积物腐烂,井窝内异味相当难闻,并伴有缺氧现象,每次换水泵时一般都会影响副井提升在4小时以上,而且井窝内滴水大,无检修平台,井窝底有1m多深污泥,人员只能站在托梁上作业,工作难度及危险性极大。
(4)井窝内污泥长年累积,每年清理时,都是在井窝污泥面上搭浮板,清理人员站在浮板上清污泥,清理难度相当大。
3 副井井窝排水改进实践
3.1 副井井窝排水工艺改进
(1)制定副井井窝排水工艺改进方案。沿沟矿针对井窝排水工艺存在问题,组织相关工程技术人、作业人员通过现场认真考察、结合现场实际,制定副井井窝排水工艺改进方案(见图1)。
图1 副井井窝排水改造示意
(2)设计放水上山。2013年4月份完成了副井井窝排水工艺的改造设计方案。副井井筒最深点为-494.3 m,主井与副井井口相距30m,主井装载硐室在-505m,与副井井窝最低点相差11m,从-505m水平施工一条上山至副井井窝,能安全有效地解决副井井窝排水工艺存在的问题。
(3)施工放水上山。放水上山施工从开门口向内8.782m为中,再从48°方位施工5.977m平巷后,按原方位坡度为35°施工10.46m上山,再以原方位施工5m平巷与副井井筒贯通,为减轻放水上山施工对副井井臂造成损伤,贯通点为放水上山巷道顶点与井窝最低点相交。放水上山施工到离井窝5m处时,用油压钻向巷道前方打8个放水眼,将井窝内污泥及水放掉。
(4)设置专用水仓。在-505m设置一个专用水仓,水仓内安设潜水电泵。为避免井窝内大颗粒物料或悬浮物堵塞潜水电泵,水仓一分为二,采用10mm×10mm筛网隔开,前段为排水区,后段为沉淀、过滤区。
3.2 副井井窝排水工艺改进效果
(1)副井井窝经改造后的排水工艺流程。副井井筒内的滴水落入井窝后,通过放水上山流入-505m水仓,再通过筛网过滤后,用潜水电泵转排到-475m大巷主排水沟内。-505m排水工作由装载站信号工负责,并在水仓内装有水位报警仪,水满后(或到达最低水位)发出报警,提示信号工开泵或关泵。
(2)副井井窝经优化改造后的效果。优化改造后,有效地解决了副井井窝内长年积水的安全问题,大大地减轻了矿井电工维修工作量,顺利地实现了副井井窝负压通风,可避免因副井井窝积水问题而影响矿井提升,每年节省电费、清理副井井窝污泥费、电工维修费用10万余元。