摘要:礦井追水是實現礦井安全生產的首要任務,是礦井實現可持續發展的需要。文中分析了益新煤礦豎井追水的必要性,提出了追水施工方案。
關鍵詞:礦井追水;豎井 ;施工
益新煤礦前身是原鶴崗礦務局新一煤礦,1955年9月20日建成投產,1999年4月15日按照國家政策破產。破產前新一煤礦井下共有四個水平:一水平標高+150米,由于資源枯竭已停產;二水平標高-50米;三水平標高-250米;四水平標高-450米,正在改擴建中,尚未建成投產。礦井設計生產能力180萬噸。新一煤礦破產時,二水平-50標高以下全部被水淹沒,淹井高度達400米,庫存水量約為635萬立方米。
1.實施礦井追水工程必要性
益新煤礦成立后,逐步恢復了礦井二水平生產。隨著生產規模的不斷擴大,原有二水平的煤炭資源和生產能力滿足不了生產發展需求,并且幾個采煤工作面是在被淹的水線以下作業,對安全生產極為不利。為確保益新煤礦長遠發展和實現礦井安全生產,發揮三水平煤炭資源豐富、生產條件優越優勢,確定實施追水工程項目。
2.礦井追水工程方案確定
豎井追水是一項艱巨而復雜、技術難度高、投資大、鶴崗尚無先例的工程。本著投資少、見效快的方針,通過實地考察和論證,并借鑒河北峰峰礦務局老三礦豎井追水經驗,從資金投入、技術難度和現場維護等因素綜合考慮,最后確定在新副井井筒-50米標高處進行豎井追水,所排-50米標高以下水進入二水平中央水泵房水倉,再由二水平中央水泵房排至地面。
3.礦井追水工程設計
根據考察和所掌握的多個生產廠家生產的礦井深井潛水泵的技術性能,確定采用礦井深井潛水泵進行追水方法。豎井追水工程分二期進行:
一期工程是在現有二水平新副井井筒-50米標高處用56#工字鋼搭設一座承重平臺,該平臺承重1100噸,在平臺上安裝6臺哈爾濱潛水電泵廠生產的300QJ200-160/8型深井潛水泵,配備YQSY250B-132KW電動機,采用垂直懸吊方式,吸排水管路沿井筒向下垂直延伸。深井潛水泵設計流量200m3/h,設計揚程160米。水泵及管路安裝由地面設置的25噸和5噸穩車相互配合,在承重平臺處進行。按“煤礦安全規程”第278條規定,6臺深井潛水泵中4臺作為工作水泵,1臺作為備用水泵,1臺作為檢修水泵。4臺工作水泵總排水能力800m3/h,扣除排三水平自身涌水450m3/h,可實現追二水平-50米標高以下庫存水350m3/h。一期追水垂深可達160米,可以滿足二水平幾個生產工作面實現在水位線以上作業,確保安全生產。
針對二水平中央水泵房排水能力不足的實際情況,對二水平中央水泵房進行提升排水能力改造,將原MD280-60×7水泵和DK400-22水泵全部更換為MD450-60×7水泵,通過對5臺水泵的改造,可增加排水能力500m3/h以上。二水平中央水泵房排水能力不但可以滿足排二水平涌水要求,而且可以保證追水工程需要。
二期追水工程是在一期追水工程基礎上,增加追水深度60米,使追水總深度達到220米,既-470米。由于受深井潛水泵揚程限制,二期追水采用串聯雙級排水方式,所選用的水泵和電機與一期工程所選用設備為同一型號,同一生產廠家。具體方案是在兩級水泵中間安裝隔離水倉一條,一級水泵開動后將水排入中間隔離水倉,然后二級水泵自動啟動將水排入二水平中央泵房水倉,此方案既保證了水泵的正常排水量,又增加了排水揚程,實現了預定的設計目標。
4.實際追水工作實踐與思考
益新煤礦追水工程自項目考察、方案確定、項目設計、籌備組織施工,到一期追水設備設施安裝完畢,開始正式追水,二期追水工程改造完畢,追水工作結束,歷時一年半時間,追水工程實現了邊設計、邊施工、邊追水、邊改造,一刻也沒有停留。整個追水工程總計費用1044萬元,實現了既定的追水目標,確保了三水平恢復工程進行,釋放三水平煤炭儲量,為實現礦井安全生產提供了有利保證。
回顧追水工作實踐,我們感到整個追水工程從設計施工到實施追水都是比較成功的,開創了鶴礦集團豎井追水工作的先河,積累了一定的成熟經驗。但在實踐中也發現存在一定問題,最主要就是豎井中排水管路安裝垂直度問題,因豎井井筒直徑有限,排水管路長達220米后,垂直度稍有偏差,就可能造成幾趟排水管路下部絞到一起,對水泵和電機維修造成不利影響,這也是豎井追水工作在今后需要注意及重點要解決的問題。