礦井防水閘門的設計與應用

付金陽

(山東能源臨沂礦業(yè)集團設計院)

礦井防水閘門的設計與應用

付金陽

(山東能源臨沂礦業(yè)集團設計院)

王樓煤礦屬水文地質(zhì)復雜型礦井，其南翼采區(qū)可采及局部可采煤層共4層，預計開采時的正常涌水量為672 m3/h。為此，在-680 m水平南翼軌道、膠帶大巷分別設置一道防水閘門，設計水壓均為7.1 MPa，以確保礦井安全生產(chǎn)。

防水閘門 水壓計算 硐室注漿

王樓煤礦南翼采區(qū)可采及局部可采煤層為10下、12下、16上、17煤，其補給水源為五—九灰及十—十三灰，預計正常涌水量共672 m3/h，屬水文地質(zhì)條件復雜型礦井。因礦井南翼開采時涌水量較大，所需潛水泵功率較大，需對礦井現(xiàn)有供電系統(tǒng)進行擴容改造，并需另行敷設排水管路，耗費較大。為此，該礦決定在-680 m水平南翼軌道、膠帶大巷分別設置一道防水閘門，確保礦井安全生產(chǎn)。

1 防水閘門

1.1 確定防水閘門位置

根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》要求，防水閘門應設于堅硬、穩(wěn)定、完整致密的巖層中，避開巖溶斷層、節(jié)理、裂隙發(fā)育地帶，硐室應設在小斷面和直線巷道中，四周留有保護煤、巖柱，嚴禁受采動影響，不宜設在煤層中。經(jīng)井下實際勘察，兩道防水閘門均設于-680 m 水平南翼軌膠第一聯(lián)絡巷中心以外21 m處，硐室四周圍巖均為泥砂巖夾層(3上煤底板)，巖石完整堅硬，具有較高的抗壓強度和抗?jié)B水性能，穩(wěn)定性良好。

1.2 防水閘門設計依據(jù)

(1)設計靜水壓力P：

P=ρgh，

(1)

式中，ρ為水密度，1 000 kg/m3；h為最大水頭高度，奧灰水的靜水位標高為+28.0 m，南翼軌道大巷防水閘門硐室底板標高為-678.5 m，h=706.5 m，南翼膠帶大巷防水閘門硐室底板標高為-678.2 m，h=706.2 m?！?br>