浅谈东欢坨矿井- 500m 水平排水系统设计煤炭工业邯郸设计研究院 ? 李德春 ? 冯建华摘? 要 ? 本文介绍了东欢坨矿井- 500m 水平排水系统及井底车场的设计概况, 论述了正确理解与执行?煤炭工业矿井设计规范 的重要性。关键词 ? 排水系统? 设计规范 ? 井底车场1? 概? 述东欢坨矿井隶属开滦矿务局, 于 1988 年 4 月开工建设, 1997 年简易投产。我院承担了本矿井的主要设计文件及施工图的设计工作。矿井原设计生产能力 400 万t/ a, 后经二维地震补充勘探和水文地质补充勘探, 经国家计委批准, 井型降为300万 t/ a。针对本矿井地质及水文地质条件复杂, 矿井涌水量大, 基建投资高的特殊条件, 设计及建设单位提出! 分期建设、 以煤养矿、 滚动发展的建矿方针, 后经国家计委同意, 矿井先期按 100万t/ a 建设。经各方不懈努力, 使矿井于 1997 年按100 万t/ a 建设标准简易投产, 移交- 500m 水平中央采区。经生产部门的严格管理, 经济效益不断提高, 矿井生产经营呈现出良好局面, 1999年生产原煤70 万 t。东欢坨矿井的设计几经修改, 矿井建设也历经坎坷, 虽有多方面的影响因素, 但对矿井建设影响最大的因素是水文地质条件复杂。本矿井在建设期间的涌水量曾高达 3500? / h, 目前矿井的正常涌水量约 2000? / h。在大涌水量条件下, 要保证矿井施工和生产安全, 必须搞好主排水系统及井底车场设计, 在进行主排水系统设计过程中, 遇到了怎样正确理解与执行?煤炭工业矿井设计规范 ( 以下简称! 设计规范) 有关条文的问题。下面就以本矿井- 500m 水平排水系统及井底车场设计为例, 谈一点体会。2? - 500m 水平工程概况- 500m 水平 为本矿井 的初期生 产水平,- 690m水平和- 950m 水平是矿井中、 后期的生产水平。在进行- 500m 水平排水系统及井底车场设计及制定- 500m 水平井巷工程施工措施时, 上级主管部门明确提出要! 立得住, 打得出, 即井筒施工至- 500m 水平后, 首先要尽快建立具有较大能力的排水系统, 确保出大水时不淹井, 然后才能施工井底车场其它巷道及- 500m 水平主石门。为此, 我院会同建设、 施工单位对井底车场所处的岩层岩性及含水层层位进行了仔细研究, 针对主井先到- 500m 水平并用主井施工- 500m 水平井巷工程的实际情况, 对井底车场及主排水系统作了多方案比较, 最终确定副井永久车场与主井临时车场联合布置, 主排水泵房在主井西侧并靠近主井布置。在设计方案论证过程中, 有不少意见认为此种布置方式与! 设计规范的隐含要求似有不相符之处, 另据初步调查, 国内统配煤矿也少有主排水泵房靠近主井布置的先例。为慎重起见,我院与建设单位联合向上级主管部门行文请示,原国家能源投资公司以! 能投煤技综( 1991) 023号文对设计予以批准。3? ! 设计规范对主排水泵房布置的有关规定! 设计规范第 5. 3. 3 条对主排水泵房布置的规定是:! 井下主变电所与主排水泵房应联合布置,并应靠近敷设排水管路的井筒#管子道与井筒12煤? 矿? 设? 计? ? ? ? ? ? ? 2001年第 3 期连接处应高出主排水泵地面 7m 以上, 并应设置平台, 平台尺寸应在发生事故时能运送排水设施。管子道的净断面应保证安设排水管路后能通过水泵或电动机。管子道应设人行台阶和铺设轨道。 4? 对! 设计规范条文的理解及设计方案比选不难理解, 当主、 副井都布置有排水管路时, 永久主排水泵房应尽量靠近副井布置, 因发生突水事故时副井运送排水设备是比较方便的。但! 设计规范并未要求主排水泵房必须靠近副井布置。主排水泵房靠近主井布置与! 设计规范是不抵触的。对小涌水量或中等涌水量矿井, 永久排水管路一般沿副井敷设, 以便于排水管路的检修, 此情况下主排水泵房自然应靠近副井布置。但对大涌水量矿井, 往往主、 副井都布置有永久排水管路,这时的主排水泵房位置的确定就需考虑多种因素。当主、 副井都布置有永久排水管路时, 主排水泵房的位置应根据矿井涌水量大小, 主、 副井所能布置的排水管路的多少及主、 副井在建井期间所担负的施工任务等因素通过综合比较确定。根据本矿井主、 副井井筒装备布置情况, 主井布置 6趟排水管路, 副井布置 3 趟排水管路。主井布置8 回至- 500m 水平的电缆, 副井布 8 回至- 690m 水平的电缆。根据施工组织安排及实际施工进度, 主井先施工至- 500m 水平并担负- 500m水平井巷工 程的施工任 务, 副井担负- 690m水平井巷工程的施工任务。经过当时水文地质权威部门的预测, - 500m 水平井底车场及主石门施工期间的最大涌水量可达 2800 ?/ h。因主井、 副井相距 202m, 为保证安全, 主井施工至- 500m 水平后, 必须靠近主井及时施工排水系统。在此前提下, - 500m 水平主排水系统的布置就有以下二种方案:一方案: 永久排水系统靠近主井布置, 在副井附近不再施工排水系统。二方案: 永久排水系统靠近副井布置, 先期靠近主井施工的临时排水系统可作为永久排水系统的一部分继续使用;排水系统的布置方式不同使得两个方案的车场巷道布置形式也不同, 两个方案的平面布置图见图 1、 图 2。图 1? 排水系统及井底车场布置一方案图 2? 排水系统及井底车场布置二方案经井巷工程量统计, 一方案比二方案少施工水仓330m、 配水巷 156m、 泵房46m、 变电所 35m、 通道及管子道 90m; 一方案比二方案多施工车场巷道130m。一方案比二方案共计少施工井巷工程 527m。经估算,一方案比二方案节省资金约190万元。5? 结? 语由于及时建立了排水系统, 使得本矿井在大涌水量的条件下能稳妥地施工- 500m 水平主石门及采区巷道; 由于临时排水系统与永久排水系统合并布置及主井临时车场与副井永久车场统筹考虑, 使得基建投资节省约 190 万元。故本矿井- 500m 水平排水系统及井底车场的布置是合理的, 也不违反! 设计规范的有关规定。针对各矿井的不同建设条件, 从深层次及真正意义上来理解与执行! 设计规范是非常必要的。( 责任编辑 ? 章新敏)132001年第 3期 ? ? ? ? ? ? ? 煤 ? 矿 ? 设? 计