防水閘強設計
白山市永安礦業有限責任公司礦井
防治水工程設計
說 明 書
工 程 編 號:J1255
工 程 規 模:0.75Mt/a
院 長:王廣明
總 工 程 師:劉振波
項目負責人:張立明
長春煤炭設計研究院
2017年3月
參加編製人員名單
專 業 |
姓 名 |
職務及技術職稱 |
礦 建 |
張忠祥 |
高級工程師、采礦室主任 |
采 礦 |
石振東 |
工程師、采礦室副主任 |
采 礦 |
武春陽 |
助理工程師 |
采 礦 |
張立明 |
助理工程師 |
結 構 |
鄒 正 |
工程師 |
四大件 |
孫立春 |
高級工程師 |
目 錄
第一章 項目由來及設計依據........................................................1
第一節 項目由來.......................................................................................1
第二節 設計依據.......................................................................................7
第二章 防水閘牆設計..................................................................9
第一節 設計參數確定................................................................................9
第二節 防水閘牆設計..............................................................................10
第三章 排水係統......................................................................15
第四章安全技術措施.................................................................19
第一節 防治水措施..................................................................................19
第二節 存在的問題及建議......................................................................22
附件:
1. 設計委托書。
附錄:
1. 《永安礦業公司周邊礦井關閉防水閘牆設置方案專家論證意見》;
2. 《永安煤礦及道清煤礦北斜井2014~2016年湧水量觀測成果》。
附圖:
1. 防水閘牆及-400m泄水巷布置平麵圖;
2. -400m防水閘牆平、剖、斷麵圖;
3. -200m防水閘牆平、剖、斷麵圖。
第一章 項目由來及設計依據
第一節 項目由來
一、道清煤礦北斜井概況
1. 礦區位置與交通
礦區位於吉林省白山市207°方位,直距14km,行政區隸屬吉林省白山市渾江區六道江鎮管轄, 通(化)-白(山)國道G201在礦區外330°,直距200m處通過,通(化)-白(山)省道S303在礦區內北側通過,國道G201及省道S303與礦區有砂石路相連;礦區距國鐵通(化)-白(山)線老營火車站方位45°,直距6.0km,道清火車站在礦區西部,區內交通十分便利。
2. 自然地理
礦區地處長白山脈龍崗-老嶺山脈之間,井田地貌屬渾江南岸丘陵區及低山區,局部屬於中山地貌(地表標高大於600m)。區內地勢總體南高北低,井田北西部境界外為渾江河穀衝積平原,向南地表標高漸次抬起成為低山、中山地貌,井田範圍內地表標高在+415.20m~+620m,相對高差204.8m。井田東部因小橫道河子切割,其兩側地形坡度較陡,形成馬鞍形微地貌。北斜井主、副井井口建在渾江南岸的山坡坡底,主、副井井口標高分別為+439.0m、+440m,工業廣場地麵標高在+439.0m左右。
3. 地表水係
本區內發育3條小河,自西向東分別為:西小河,小橫道河子,大橫道河子。區外北側發育一條河流—渾江。現分述如下:
(1)西小河
位於礦區西部,自南向北流過(原為道清溝河水與南平峒各泄水溝彙集的水流的總稱),穿過礦小學後注入渾江。其主要補給來源是由大氣降水及山區地下逕流,該河寬15~20m,流量0.001~0.64m3/s,流經礦區長度約350m。
(2)小橫道河子
位於礦區中東部,自南向北流過礦區後,流向逐漸變為自東至西,最終注入渾江。該河流為季節性河流,其主要補給來源是大氣降水補給,該河寬5~10m,流量0.004~0.274 m3/s,流經礦區長度約2500m。
(3)大橫道河子
位於礦區東部,自東南向西北穿過礦區,流入渾江,長年流水,河寬10~20m,最大流量10.25m3/s,最小0.24 m3/s,平均0.97 m3/s。其主要補給來源是大氣降水及7號泉等泉水,該河流在東擴區西側流經礦區長度約500m。本礦於1984~1986年將該河流下遊河岸邊7號泉建成礦區供水水源,7號泉距礦區方位103°,直距12km。
(4)渾江
渾江發源於老嶺山脈,流域全長432km,在本區北西側0.1~1.3km,自東北向西南流過,經通化、桓仁等地注入鴨綠江。集水麵積1424²km,江寬30~200m,一般寬度在70m左右,河水流量隨季節變化。據八道江水文站觀測資料,95年流量最大為3040m³/s,年最小流量0.63m³/s,年平均流量20.30 m³/s,1995年最高洪水位+438.5m。
4. 礦井充水因素03manbetx
本區第四係砂礫層及淺部裂隙含水層,是井田的強和中等含水層,對井田有間接充水作用。但由於礦區內侏羅係林子頭組僅底部礫岩為弱含水層,其上部多以隔水層存在,厚度315m~330m,隔水性較好,致使第四係砂礫層及淺部裂隙含水層水很難對開采礦床充水。導水裂隙帶大於淺部煤層底板至地表的高度,對此應特別重視並采取措施以防萬一。
二疊係碎屑岩含水層為礦床直接充水含水層,但由於其富水性弱-微弱,對礦床充水影響較小。本區以往生產調查資料證實,區內主要充水因素為:①井下采空而產生的冒落裂隙,造成地裂縫,雨季補給井下。②由於煤層露頭破壞,小井彙水,對井下充水影響較大。如井田西北角處楊樹林小井、洋灰峒小井、聯辦井位於渾江北岸的煤層露頭部分,煤層厚,賦存淺,距渾江近,且上覆中生代岩層薄(小於100m),當井巷開拓產生冒落裂隙延伸至砂礫石含水層時將產生水力聯係,對井巷有嚴重威脅。 ③煤層底部本溪組中薄層灰岩,賦存有層間地下水,常造成井下突水,因其水量較小,對礦井開采影響不大。另外奧陶係與本溪組接觸的平行不整合麵和斷裂帶通常為岩溶發育創造了條件,如井田東西邊界的R5、R7斷層。斷層切割灰岩地層與煤層直接接觸,岩溶水易通過斷裂帶向煤層直接充水。采區內發育有北西向張斷層,對井下湧水有一定的控製作用。隨著煤礦生產的向下延伸,越來越多的張性裂隙發育的軸部,張性裂隙切入灰岩之處,有灰岩岩溶導入井下的可能性,此種充水類型對礦井威脅甚大,要有足夠重視並應采取措施。
5. 礦井湧水量
據礦井2014年1~12月份觀測記錄,北斜井最大湧水量為145.4 m3/h,最小湧水量為111.1 m3/h,正常湧水量為126.5m3/h。2015年1~12月份觀測記錄,北斜井最大湧水量為130.8 m3/h,最小湧水量為107.5m3/h,正常湧水量為116m3/h。2016年1~12月份觀測記錄,北斜井最大湧水量為161.3 m3/h,最小湧水量為105.m3/h,正常湧水量為120m3/h。
二、白山市永安礦業有限責任公司概況
1. 礦區位置與交通
礦區位於吉林省白山市,207°方位,直距9km。行政區劃隸白山市渾江區六道江鎮管轄,礦區330°方位,直距0.50km處有通(化)-白(山)國道G201通過,與礦區有砂石路相連;礦區距國鐵通白線老營火車站方位45°,直距4.0km,距離道清火車站方位215°,直距3.5km。通過道清火車站、老營火車站可通往全國各地,交通十分便利。
2. 自然地理
礦區地處長白山龍崗-老嶺山脈之間,井田地貌屬渾江南岸丘陵區,局部屬於低山地貌。地勢南高北低,井田北部境界外為渾江河穀衝積平原,南部境界外地表標高漸次抬起成為低山地貌,井田範圍內地表標高在+447m~+515m,相對高差68m。井田中部較為平坦,北側局部坡度陡峭,急劇降低演變為衝積平原。
礦區主井和副井井口標高分別為+453.2m和+451.8m,工業廣場地麵標高在+439.7m左右。渾江當地最低侵蝕基準麵標高+435.9m,位於礦區方位335°,直距1.1km處,煤層埋藏在侵蝕基準麵以下。
3. 地表水係
區外主要水係是渾江,發源於老嶺山脈,流域全長432km,在本區北側0.6km處自東向西流過,至本區西側後,改為由北向南流過,經通化、桓仁等地注入鴨綠江。集水麵積1424km²,江寬30~200m,一般寬度在70m左右,河水流量隨季節變化。據八道江水文站觀測資料,1995年最大流量3040m³/s,年最小流量0.63m³/s,年平均流量20.30m³/s。北部和西部境界外渾江河床標高為+438.0m,1995年最高洪水位+438.5m。
東部井田外和西部境界外有2條季節性小河,均由南向北注入渾江。其中東部老營溝河最大流量0.33m3/s,最小0.08 m3/s,平均0.11 m3/s;西部的大橫道河最大流量10.25m3/s,最小0.24 m3/s,平均0.97 m3/s。區內中部有季節性衝溝,排泄條件好,大氣降水絕大部分以地表徑流方式排泄,通過衝溝與小河注入渾江。
4. 礦井充水因素03manbetx
本區第四係砂礫層及淺部裂隙含水層,是井田的強和中等含水層,對井田有間接充水作用。但由於礦區內侏羅係林子頭組隔水層很厚,平均厚度433.69m,隔水性好,致使第四係砂礫層及淺部裂隙含水層水很難對開采礦床充水。斷層為前中生代斷層,也很難將砂礫層及淺部裂隙含水層水導入礦床。而斷層帶本身含水性較弱,其聯通的含水層也為弱含水層,其對礦床充水影響較小。本區鑽孔揭露情況證實,區內岩溶不發育,且有本溪組隔水層的阻隔,岩溶水對礦床充水影響不大。在六道江井開采過程中,亦未發現岩溶充水情況。因此礦床開采直接充水的僅為弱-極弱含水性的古生代地層的裂隙含水層,井田內含水層對礦床充水很小。礦床開采湧水量較小,礦區內所有巷道均幹燥無水,礦井目前湧水量僅為井筒與第四係接觸位置輕微滲水造成。
5. 礦井湧水量
據礦井2014年觀測記錄,最大湧水量為11.4m3/h,最小湧水量為5.0m3/h,正常湧水量為8.5m3/h。2015年礦井湧水量觀測記錄,該礦井最大湧水量為9.8m3/h,最小湧水量為5.0m3/h,正常湧水量為7.6m3/h。2016年觀測記錄,最大湧水量為9.4m3/h,最小湧水量為7.2m3/h,正常湧水量為8.0m3/h。
三、永安礦業公司與道清煤礦北斜井的關係
永安礦業公司是道清煤礦北斜井的鄰近礦井,位於道清煤礦北斜井東擴區的東側,道清煤礦北斜井東擴區與永安礦業公司現準備開采區為同一煤層,且部分采空區已聯通。
永安礦業公司地麵井口標高451.5m,開采設計最低標高-550m。開拓方式為斜井分段開拓,一段為+451.5~-50m標高,二段為-50m~-550m,現生產標高為-200~-400m,-275m標高以下未開采,采煤方法為水力采煤。
道清煤礦北斜井地麵井口標高+440m,開采設計最低標高-600m。道清煤礦為了開采東擴區煤炭資源,分別在-200m和-400m掘送了兩條底板岩石大巷,將道清煤礦北斜井的本部區與東擴區貫通,道清煤礦東擴區-200m~-400m標高已於2016年5月開采結束。根據國家“去產能”政策要求,計劃於2018年末關閉,關閉後礦井積水水位將逐步上升,最高水位可升至地表。
綜上所述,由於道清煤礦北斜井關閉後,原有的排水係統亦關閉停止使用,為了消除礦井關閉後對永安礦業公司的水患威脅,通化礦業集團有限公司於2016年9月19日組織了永安礦業公司周邊礦井關閉防水閘牆設置方案專家論證會議。經過專家討論後,最終形成了《永安礦業公司周邊礦井關閉防水閘牆設置方案專家論證意見》。根據《永安礦業公司周邊礦井關閉防水閘牆設置方案專家論證意見》,需在-200m和-400m岩石底板大巷,各設置一道防水閘牆,進行隔斷兩礦井之間的水力聯係;由於-200m和-400m大巷西低東高存在水患,要施工-275西翼泄水巷,與道清煤礦施工的西翼底板上山貫通後,設置閘牆、埋設溢流管路。
2017年2月,永安礦業公司根據實際情況以及未來發展、便於管理等因素,編製了《利用永安礦業公司礦井排水係統排放道清煤礦礦井湧水改造方案》,將《永安礦業公司周邊礦井關閉防水閘牆設置方案專家論證意見》中-400大巷封閉式閘牆修改為開放式閘牆,可以取消-275m西翼泄水巷及閘牆。修改後需在道清煤礦東擴區-200m大巷設置閘牆,隔斷-200標高水力聯係;在道清煤礦東擴區-400大巷設置開放式閘牆,埋設管路,將道清煤礦礦井湧水引入永安礦業公司礦井-400水倉,利用永安礦業公司礦井排水係統排放。同時需要掘送一條-400西大巷610m,與道清煤礦東擴區-400東大巷貫通,設置閘牆,閘牆內預埋三趟Φ273排水管路,鋪設一趟由閘牆至永安礦業公司礦井-400中央水倉Φ273排水管路970m,排放道清煤礦關閉後的礦井湧水。為此,通化礦業(集團)有限公司委托我院編製防治水工程設計。
第二節 設計依據
2. 《煤炭工業礦井設計規範》;
3. 《煤炭礦井防治水設計規範》;
4. 《采礦工程設計手冊》;
5. 《混凝土結構設計規範》。
第二章 防水閘牆設計
第一節 設計參數確定
1. 防水閘牆位置
根據《永安礦業公司周邊礦井關閉防水閘牆設置方案專家論證意見》,防水閘牆分別設置在道清煤礦的-200m和-400m岩石底板大巷。防水閘牆必須處於岩石堅硬、穩定、完整致密的岩層中,具體位置詳見附圖。
2. 水壓
-400m標高防水閘牆在水位升至地麵+440m標高時,水位高差為840m,因此防水閘牆水壓P=1×103kg/m3×9.8N/kg×840m=8.3N/mm2,為安全考慮,設計值取8.5N/mm2。
-200m標高防水閘牆在水位升至地麵+440m標高時,水位高差為640m,因此防水閘牆水壓P=1×103kg/m3×9.8N/kg×640m=6.3N/mm2,為安全考慮,設計值取6.5N/mm2。
3. 防水閘牆所在巷道兩側現狀
-400m防水閘牆:淨寬4.2m,淨高3.2m,牆高1.1m,拱壁厚度0.1m,閘牆前後巷道淨斷麵為11.5m2。
-200m防水閘牆:淨寬3.4m,淨高3.2m,牆高1.5m,拱壁厚度0.1m,硐室前後巷道淨斷麵為9.61m2。
4. 混凝土強度設計值
根據水壓和《混凝土結構設計規範(GB50010-2010)》中規定,混凝土強度取C40。混凝土材料:水泥42.5、碎石20mm、中粗砂;混凝土配比按:水泥481kg、中粗砂0.430m3、碎石0.870m3、水0.200m3。
5. 礦井湧水量
根據2014~2016年實測數據,取曆年中的最大值,則道清煤礦正常湧水量126.5m3/h,最大湧水量161.3m3/h。
第二節 防水閘牆設計
一、防水閘牆結構形式
根據《煤炭礦井防治水設計規範》,承受水壓大於1.6MPa的硐室應選用倒錐形結構。
二、防水閘牆牆體長度計算
1. -400m防水閘牆牆體長度
根據《煤炭礦井防治水設計規範(GB51070-2014)》中的規定,倒截錐形防水閘牆牆體尺寸公式如下:
L=Li+L0
式中: Li——閘牆應力衰減段計算長度,m;
ln——自然對數符號;
γ0——結構的重要性係數,取1.1;
γf——作用的分項係數,取1.3;
γd——取2.0;
P——防水閘牆設計承受的水壓,8.5N/mm2;
ft——混凝土軸心抗拉強度設計值,由《混凝土結構設計規範(GB50010-2010)》得設計值為1.71N/mm2;
L——閘牆長度,m;
L0——閘牆應力回升段長度,取2.0m;
S2——防水閘牆最大掘進斷麵積,m2;
γsd——作用不定性係數,取2.0;
fcc—素混凝土的軸心抗壓強度設計值,其值由混凝土軸心抗壓強度設計值fc值乘以係數0.85確定,19.1×0.85=16.235N /mm2;
S——閘牆前後巷道淨斷麵積,11.5m2;
E——閘牆嵌入圍岩深度(砌壁厚),m2;
B——閘牆前、後巷道淨寬,4.2m;
h3——閘牆前、後巷道牆高,1.1m;
將上述數據代入以上公式
Li=[ln(1.1×1.3×2.0×8.5)-ln(1.71)]/0.3986=6.659m
L=6.659+2.0=8.659m
S2=(1.1×1.3×2.0×2.0×8.5+16.235)×11.5/(16.235)
=45.94m2。
E=×=1.899m
2. -200m防水閘牆牆體長度
根據《煤炭礦井防治水設計規範(GB51070-2014)》中的規定,倒截錐形防水閘牆牆體尺寸公式如下:
L=Li+L0
式中: Li——閘牆應力衰減段計算長度,m;
ln——自然對數符號;
γ0——結構的重要性係數,取1.1;
γf——作用的分項係數,取1.3;
γd——取2.0;
P——防水閘牆設計承受的水壓,6.5N/mm2;
ft——混凝土軸心抗拉強度設計值,由《混凝土結構設計規範(GB50010-2010)》得設計值為1.71N/mm2;
L——閘牆長度,m;
L0——閘牆應力回升段長度,取2.0m;
S2——防水閘牆最大掘進斷麵積,m2;
γsd——作用不定性係數,取2.0;
fcc—素混凝土的軸心抗壓強度設計值,其值由混凝土軸心抗壓強度設計值fc值乘以係數0.85確定,19.1×0.85=16.235N /mm2;
S——閘牆前後巷道淨斷麵積,9.61m2;
E——閘牆嵌入圍岩深度(砌壁厚),m2;
B——閘牆前、後巷道淨寬,3.4m;
h3——閘牆前、後巷道牆高,1.5m;
將上述數據代入以上公式
Li=[ln(1.1×1.3×2.0×6.5)-ln(1.71)]/0.3986=5.986m
L=5.986+2.0=7.986m
S2=(1.1×1.3×2.0×2.0×6.5+16.235)×9.61/(16.235)
=31.618m2。
E=×=1.359m
根據以上計算結果和《煤炭礦井防治水設計規範》中“計算硐室壁厚及嵌入圍岩深度時,應視圍岩情況取2.0~2.5的安全係數”的規定,最終確定-400m防水閘牆長度22m,嵌入圍岩深度4.8m;-200m防水閘牆長度20m,嵌入圍岩深度3.4m,詳細參數見附圖。
三、防水閘牆泄水方式的選擇
根據《利用永安礦業公司礦井排水係統排放道清煤礦礦井湧水改造方案》,在道清煤礦東擴區-200m大巷設置閘牆,隔斷-200標高水力聯係;在道清煤礦東擴區-400大巷設置開放式閘牆,首先需要掘送一條-400泄水巷610m,與道清煤礦東擴區-400東大巷貫通,在道清煤礦側設置閘牆,閘牆內預埋三趟Φ273排水管路,鋪設一趟由閘牆至永安礦業公司礦井-400中央水倉Φ273排水管路970m,由永安礦業公司排放道清煤礦關閉後的礦井湧水。根據該防水閘牆作用和施工方法,施工前、施工過程中可利用水泵將巷道積水排出至地麵,施工後防水閘牆泄水方式采用預埋無縫鋼管泄水。
第三章 排水係統
一、排水係統及排水設備
永安礦業公司礦井的排水係統為兩段(-400m~-50m~地麵+470m水倉)排水係統,在-400m及-50m水平設有水泵房。由於道清煤礦關閉,道清煤礦的礦井湧水流入永安礦業公司礦井,由永安礦業公司的排水係統排至地麵。
永安煤礦-50m及-400m水平水泵房現有D280-67×10 710kW型水泵各三套。排水管路沿副井及暗副井敷設,井筒傾角均為25°,-50m~地麵+470m水倉段排水管路為D219×8mm兩趟,-400m~-50m段排水管路為D273×10mm兩趟。
1. 核算依據
(1)礦井湧水量
道清煤礦正常湧水量Qz=126.5m3/h;最大湧水量Qm=161.3m3/h。
永安煤礦正常湧水量Qz=8.5m3/h;最大湧水量Qm=11.4m3/h。
(2)永安煤礦-50m~地麵+470m水倉段排水高度H1排=520m; -400m~-50m段排水高度H2排=350m。
2. 排水設備
(1)水泵必需的排水能力
正常湧水:Qz=1.2(126.5+8.5)=162m3/h;
最大湧水:Qz=1.2(161.3+11.4)=207.3m3/h。
(2)水泵必需的揚程估算
-50m~地麵+470m水倉段:H1=1.2×(520+5.5)=630.5m;
-400m~-50m段:H2=1.2×(350+5.5)=426.6m。
因此D280-67型水泵可以滿足排水要求。流量範圍185m3/h~335 m3/h。
3. -50m水平水泵房
-50m水平水泵房現有D280-67×10型水泵三台可以利用。流量Q=185m3/h~335m3/h,揚程H=680m~620m,轉速n=1480r/min,效率η=42%~56%。如下圖是D280-67×10型水泵的性能曲線圖。
D280-67×10型水泵的性能曲線圖
在水泵性能曲線圖上做管路特性曲線與水泵性能曲線(Q-H)的交點即是水泵工作的工況點,因此水泵的工況點必須在水泵性能曲線圖上的Q-H曲線上。例如滿足排水要求的M1、M2(上圖),電動機功率計算如下:
M1點:
M2點:
式中:k—電動機備用係數,取1.1;
ηm—機械傳動效率,取0.98。
由此可見-50m水平水泵房現有D280-67×10型水泵三台配套的710kW電動機不滿足排水要求,需更換為防爆型1250kW的電動機。
4. -400m水平水泵房
-400m水平水泵房如果利用現有的D280-67×10功率為710kW型水泵,則此三台水泵配套的電動機也需要更換為防爆型1250kW的電動機。而此段排水(將水排至-50m水平水倉)排高比上一段的小,也可以將D280-67×10型水泵更換為D280-67×7型泵,配套的電動機更換為防爆型900kW電動機即可。
其參數為:
流量Q=185m3/h~335m3/h,揚程H=476m~434m,轉速n=1480r/min,效率η=42%~56%。
5. -400泄水巷及-400m防水閘牆排水管路選擇
根據2014~2016年實測數據,取曆年中的最大值,則道清煤礦正常湧水量126.5m3/h,最大湧水量161.3m3/h。-400m防水閘牆處水位高差為H=840m。
①Φ273排水管壁厚計算
式中 V排—排水管的水流速度,V排=1.0~2.2m/s。
取排水管外徑:DW=273mm
壁厚計算:δ=δ’+C
附加厚度:C=0.15(δ’+1)=0.350cm
管壁厚:δ=1.328+0.350=1.678cm
式中 P—管內壓力P=0.011H排高,MPa;
[σ]—管材的許用應力,無縫鋼管取85MPa;
—管子焊接係數,無縫鋼管取1。
管路采用Φ273×18mm型無縫鋼管,其連接方式以焊接為主,局部以法蘭連接。采用最大工作壓力10MPa的DN250閘閥及法蘭盤與管路Φ273×18mm配套使用,設置手動、電動兩用閥門。-400m防水閘牆出水側的三趟管路采用三通與泄水巷道內鋪設的D273×18mm排水管路連接。泄水巷道內的管路采用支墩鋪設布置。如下圖是-400泄水巷道斷麵示意圖。
-400泄水巷道斷麵示意圖
第四章安全技術措施
第一節 防治水措施
1. 防水閘牆硐室的設置及施工,對於防水閘牆設計位置的選擇應符合下列要求:
(1)應設於堅硬、穩定、完整致密的岩層中;
(2)不應設於岩溶、斷層、節理、裂隙發育的破碎地帶;
(3)不應受井下采動影響,並應符合通風、運輸、行人、放水、安全等要求;
(4)應有利於施工
2. -200m、-400m大巷閘牆兩側各15m處應設篦子門,由道清煤礦設計。
3.通過防水閘牆的預埋件應符合下列要求:
1)管路和閘閥等的耐壓能力不應低於防水閘牆的設計壓力。
2)通過防水閘牆的泄水管等各種管路,應配置閘閥或在來水側設置盲蓋或堵頭封堵嚴密。
3)預埋通過硐室的鋼管,應采取防止鋼管滑動、位移措施。
4. 防水閘牆牆體前、後兩端視圍岩條件情況由現場確定均加固不少於5m的混凝土砌镟,镟後用混凝土填實,不得空幫、空頂,與原淨斷麵相同。
5. 防水閘牆硐室圍岩強度低於防水和抗壓強度時,對硐室圍岩應采取加固措施。
6. 防水閘牆硐室和兩端澆築混凝土時應留設注漿管,預留注漿管徑應與注漿材料相宜,壁厚應根據注漿壓力等因素確定。砌築後應對硐室壁進行注漿加固,其最終注漿壓力應大於防水閘門設計壓力的1.5倍。
7. 防水閘牆牆體施工完成後,必須養護30天,經驗收合格後,方可帶壓投入使用。
8. 混凝土嚴格按配比比例攪拌,河砂、石籽必須用清水洗幹淨,混凝土攪拌必須保證水質。施工前將巷道及岩壁嚴格用水衝刷淨,不得有碎岩、岩粉等。
9. 防水閘牆及防水閘門施工前施工前,礦方必須根據防水閘牆設計編製防水閘牆施工作業01manbetx ,並組織所有作業人員學習。
10. 需要在-400m大巷具有完整通風係統的巷道末端設置臨時密閉,並在密閉前加設壓力表和傳感器進行觀測和檢查,一旦發現溢流管堵塞、壓力表示數突然增加,溢流管周圍及防水閘牆周圍牆體有湧水現象,立即彙報調度室,將人員全部撤出,待查明原因消除隱患後方可恢複生產。
11. 定期對防水閘牆及防水閘門所在巷道進行隱患排查,一旦發現巷道淋水增加,必須查明原因,進行探防水,若是防水閘牆內水壓增高造成巷道淋水增加,要立即采取措施進行封堵,若無法封堵,必須撤離全部人員,防止發生防水閘牆潰塌,待排除隱患後方可繼續生產。
12. 對於防水閘牆埋設的排水管路,要在防水擋牆前,設置軌道焊接的鐵篦子,對巷道內淤積物進行攔截,防止巷道內雜物阻塞排水管路。
13. 建立暴雨預警機製,一旦在雨季或是汛期有暴雨預警,要加到對礦井湧水情況進行監測,一旦發現隱患要立即疏散和撤離井下作業人員。
14. 對防水閘牆必須進行日常檢查,一旦發現防水閘牆異常、有透水征兆,必須上報,采取措施,必要時撤離井下作業人員,待查明原因並排除隱患後方可繼續作業。
15. 礦井必須定期利用探水儀對采空區進行探水工作,嚴密監視采空區內的積水情況。
16. 探放水原則
1)堅持預測預報、有疑必探,先探後掘、先治後采的原則。
2)探水或排放被淹井巷的積水前,必須編製探放水設計,並采取防止瓦斯和其它有害氣體危害等安全措施。
3)探放老空水前,首先要03manbetx 查明老空水體的空間位置、積水量和水壓。老空積水區高於探放水點位置時,隻準用鑽機探放水。對礦井采掘和安全有重大影響的小窯、老空積水區,如果具備疏幹條件應疏幹,不具備的必須留設防水煤(岩)柱。
4)要成立防治礦井水的組織,專人負責,要有礦井充水性圖紙,掌握全礦井水文地質情況,建立地下水動態觀測係統。
5)對封閉不良、質量可疑或有突水可能的鑽孔,應進行掃封孔措施,否則應留設防水煤柱。
17. 避災措施
(1)在探水巷道裏,當發生突然透水02manbetx.com 時,在場的工作人員必須聽從班組長或有經驗的老工人指揮。
(2)井下突然透水,破壞了巷道中的照明和安全退路上的指示牌,一旦迷失方向,必須朝著有風流通過的上山巷道方向撤離。
(3)井下發生水災02manbetx.com 後,如果有遇難人員,當礦山救護隊員沒有趕到現場以前,應組織帶有自救器裝備的人員積極進行搶救。
(4)在有瓦斯噴出可能性的地區,一旦發生水災02manbetx.com 或瓦斯噴出時,應馬上戴上自救器,防止有毒氣體使人中毒。
18. 硐室施工前需製作混凝土試塊試驗,施工時設安全質量負責人、監理單位監督。
19. 道清煤礦施工-200m、-400m大巷閘牆前,如果巷道有水,要在來水方向設一道擋水壩以便施工。
20.施工-400泄水巷時要與道清煤礦協調好,保證貫通點正常通風方可貫通。
21. 施工前必須編製施工組織設計,報通化礦業集團有限公司審批。
22. 每個閘牆在施工時,礦方可根據巷道圍岩條件,適當調整,選擇對閘牆有利的位置。
23. 每一個施工工序結束後,需經驗收方可進入下一道工序。
24. 施工時使用振搗器。
25. 施工中做好各項記錄(包括隱蔽工程),全部資料存檔保存。
26. 其他未盡事宜嚴格按最新版《煤礦安全01manbetx 》、《煤礦防治水規定》、《作業01manbetx 》等相關標準文件執行。
第二節 存在的問題及建議
本次設計涉及到防水閘牆的建設與施工,對於-400m、-200m處設立的防水閘牆,施工完畢後無法進行觀測和檢查,通過計算這兩處防水閘牆承受水壓較高,最高達到8.5Mpa,對於如此大的水壓,防水閘牆的理論計算值能否在實際環境中承受住如此大的壓力還需要進一步論證,另外檢查人員無法進入防水閘牆所在巷道進行檢查和維護,一旦防水閘牆出現泄壓漏水,外部人員不能及時察覺。建議對高承壓防水閘牆進行調研。