沿溝煤礦副井井窩排水工藝的改進(jìn)

葉迪保，華曉寅

（樂平礦務(wù)局 沿溝煤礦，江西 樂平333304）

1 概述

樂平礦務(wù)局沿溝煤礦技改井采用立井多水平分區(qū)式開拓，一水平（－120m）開采已經(jīng)基本結(jié)束，二水平（－270 m）還在開采，三水平（－475m）正在開采。

礦井采用立井提升，立井井口標(biāo)高為＋78m，井筒內(nèi)滴水大，水量隨季節(jié)性變化。主立井井筒凈直徑5.0m，井筒深638m，井筒內(nèi)裝備了一對(duì)9t箕斗，裝載點(diǎn)為－505m水平，－550m水平還設(shè)有清撒硐室，將箕斗裝載過程中漏下的煤進(jìn)行清理；同時(shí)在－550m建有排水系統(tǒng)，將井筒內(nèi)的滴水利用潛泵排到－475m主要運(yùn)輸大巷；副立井井筒凈直徑6.0m，井筒深度580m，井筒內(nèi)裝備了一對(duì)1t礦車即兩礦車單層罐籠。－475m為該礦運(yùn)輸大巷最深水平，副井井筒－475m以下設(shè)有井窩，副井罐裝平衡的扁尾繩最低點(diǎn)到－490m，井窩最低點(diǎn)標(biāo)高為－494.3m，且無(wú)其它巷道與之相通，井窩內(nèi)長(zhǎng)年都有積水。

2 副井井窩積水問題提出

2.1 原副井井窩排水系統(tǒng)

為防止副井井窩內(nèi)積水上漲，淹沒扁尾繩，造成副井罐籠配重減少，致使副井無(wú)法提升，井窩內(nèi)裝有兩臺(tái)潛水電泵，負(fù)責(zé)將井窩內(nèi)積水水位控制在－492m以下。副井井窩原有排水工藝程序?yàn)椋好刻煊桑?75m中央泵房水泵司機(jī)負(fù)責(zé)將井窩內(nèi)潛水電泵開啟，一旦無(wú)水流出，即要將潛水泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)，φ50mm軟管將水排入－475m大巷主排水溝，進(jìn)而匯入－475m水倉(cāng)，再利用中央泵房的水泵將水排到地面。

2.2 副井井窩積水存在的問題

2006年10月技改井首采區(qū)開始試生產(chǎn)，經(jīng)過近7年的開采運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)副井井窩積水嚴(yán)重，其排水工藝存在許多安全隱患。

（1）由于副井井窩較深，加之井筒內(nèi)光線不好，很難查看到副井井窩內(nèi)的積水情況，造成潛水泵的開、停時(shí)間難以掌握，尤其是雨季，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)扁尾繩被淹的現(xiàn)象。每淹一次都需要停止副井提升工作2小時(shí)以上，用于排除井窩內(nèi)的積水。而副井是負(fù)責(zé)提升全礦人員上下的，淹扁尾繩造成副井絞車不能提升，給礦井安全生產(chǎn)帶來(lái)很大的安全隱患。

（2）由于負(fù)責(zé)副井井窩的排水工是由中央泵房水泵工兼職的，排干水后若沒有及時(shí)關(guān)停潛水泵，常會(huì)造成排干井窩內(nèi)的積水后未停泵而燒壞潛水泵。根據(jù)沿溝煤礦的記錄統(tǒng)計(jì)，2012年全年淹扁尾繩多達(dá)4次，因潛泵排干積水后仍繼續(xù)工作而燒壞潛水泵6臺(tái)。

（3）由于潛水電泵在－493m處，當(dāng)潛水泵被損壞后，電工必須下到－493m處將舊泵拆除，并將新潛泵引入井窩積水區(qū)內(nèi)裝好。因井窩為盲巷，加之井窩內(nèi)堆積物腐爛，井窩內(nèi)異味相當(dāng)難聞，并伴有缺氧現(xiàn)象，每次換水泵時(shí)一般都會(huì)影響副井提升在4小時(shí)以上，而且井窩內(nèi)滴水大，無(wú)檢修平臺(tái)，井窩底有1m多深污泥，人員只能站在托梁上作業(yè)，工作難度及危險(xiǎn)性極大。

（4）井窩內(nèi)污泥長(zhǎng)年累積，每年清理時(shí)，都是在井窩污泥面上搭浮板，清理人員站在浮板上清污泥，清理難度相當(dāng)大。

3 副井井窩排水改進(jìn)實(shí)踐

3.1 副井井窩排水工藝改進(jìn)

（1）制定副井井窩排水工藝改進(jìn)方案。沿溝礦針對(duì)井窩排水工藝存在問題，組織相關(guān)工程技術(shù)人、作業(yè)人員通過現(xiàn)場(chǎng)認(rèn)真考察、結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，制定副井井窩排水工藝改進(jìn)方案（見圖1）。

圖1 副井井窩排水改造示意

（2）設(shè)計(jì)放水上山。2013年4月份完成了副井井窩排水工藝的改造設(shè)計(jì)方案。副井井筒最深點(diǎn)為－494.3 m，主井與副井井口相距30m，主井裝載硐室在－505m，與副井井窩最低點(diǎn)相差11m，從－505m水平施工一條上山至副井井窩，能安全有效地解決副井井窩排水工藝存在的問題。

（3）施工放水上山。放水上山施工從開門口向內(nèi)8.782m為中，再?gòu)?8°方位施工5.977m平巷后，按原方位坡度為35°施工10.46m上山，再以原方位施工5m平巷與副井井筒貫通，為減輕放水上山施工對(duì)副井井臂造成損傷，貫通點(diǎn)為放水上山巷道頂點(diǎn)與井窩最低點(diǎn)相交。放水上山施工到離井窩5m處時(shí)，用油壓鉆向巷道前方打8個(gè)放水眼，將井窩內(nèi)污泥及水放掉。

（4）設(shè)置專用水倉(cāng)。在－505m設(shè)置一個(gè)專用水倉(cāng)，水倉(cāng)內(nèi)安設(shè)潛水電泵。為避免井窩內(nèi)大顆粒物料或懸浮物堵塞潛水電泵，水倉(cāng)一分為二，采用10mm×10mm篩網(wǎng)隔開，前段為排水區(qū)，后段為沉淀、過濾區(qū)。

3.2 副井井窩排水工藝改進(jìn)效果

（1）副井井窩經(jīng)改造后的排水工藝流程。副井井筒內(nèi)的滴水落入井窩后，通過放水上山流入－505m水倉(cāng)，再通過篩網(wǎng)過濾后，用潛水電泵轉(zhuǎn)排到－475m大巷主排水溝內(nèi)。－505m排水工作由裝載站信號(hào)工負(fù)責(zé)，并在水倉(cāng)內(nèi)裝有水位報(bào)警儀，水滿后（或到達(dá)最低水位）發(fā)出報(bào)警，提示信號(hào)工開泵或關(guān)泵。

（2）副井井窩經(jīng)優(yōu)化改造后的效果。優(yōu)化改造后，有效地解決了副井井窩內(nèi)長(zhǎng)年積水的安全問題，大大地減輕了礦井電工維修工作量，順利地實(shí)現(xiàn)了副井井窩負(fù)壓通風(fēng)，可避免因副井井窩積水問題而影響礦井提升，每年節(jié)省電費(fèi)、清理副井井窩污泥費(fèi)、電工維修費(fèi)用10萬(wàn)余元。