南山矿排水设备及水仓情况

南山矿排水设备及水仓情况

南山煤矿井下排水系统采用分段式排水方式，二、三水平矿井涌水由二、三水平中央水泵房排至一水平水仓，再由一水平中央水泵房排至地面净化水站及消火水池内。一水平中央水泵房担负着将全矿的涌水排至地面的任务，一旦一水平中央水泵房排水能力不能满足实际的需求，将导致水不能排至地面，最终导致淹井事故的发生。

南山矿一水平中央水泵房共计7台主排水泵，其参数列入表1

表1 一水平中央泵房水泵及电机参数表

其中1#、5#、6#、7#水泵所使用的710kW电机现无备用，2#水泵、2#泵电机、3#水泵无备用，一旦设备发生异常或损坏，无法及时更换新设备，不能保证水泵的正常连续运转。同时2#泵流量较小，扬程小，在多台水泵工作时，其效率较低，实际排水量很小，故计算排水能力时忽略不计。将各泵排水量相加得出总排水能力列入表3。

一水平中央泵房水泵排出的水通过4条布设在副井井口的Φ273管路排至地面副井井口附近，然后变为2条Φ325管路排至地面净化水厂及通风消火水池内。其中井下Φ273管路4条，每条管路截面为

0.04906平方米，总截面为0.19625平方米；井上Φ325管路2条，每条管路截面为0.07065平方米,总截面为0.14130平方米，经济流速按2.1m/s进行计算。但是由于现有地面两条管路不能满足最大涌水量时的需求，且两条管路铺设时间久远，现其中一条管路腐蚀严重，不能长时间承受排水时的较大压力，否则将导致水管漏水，甚至彻底爆裂，该条管路曾经因冬季跑水结冰致使局铁路受阻，还险些造国铁受阻，现该条管路未完全开启，通过控制闸阀将其控制在正常流量的70%左右。地面管路的排水情况已提交报告，将该隐患汇报至鹤岗分公司，要求重新安装该条管路并增设一条管路，现未解决。所以实际水管的排水能力低于两条管路的计算值，其排水能力列入表3。

一水平中央水泵房设计涌水量为：正常涌水量为700m3/h，最大涌水量为956m3/h。现南山矿实际正常涌水量为458 m3/h，最大涌水量为700 m3/h，虽然能满足20小时排出24小时涌水量的要求。但是马上进入雨季汛期，矿井涌水量达到高峰期，全矿一、二、三水平涌水量接近甚至超过最大涌水量，致使除检修泵外其它水泵均需长时间运转，一旦水量再增加，一水平全体水泵将连续运转，由于水泵全体连续运转，无检修泵备用泵，不能正常进行维护和检修，一旦水泵损坏，使总排水能力降低，必将导致淹井事故的发生。

一水平中央水泵房共设有4条仓，但是由于水仓实际最大有效容水量受水仓闸阀高低位置、吸水井闸阀位置、吸水管长度等因素影响，其实际最大有效容水量小于水仓的设计容水量，实际测量水仓满仓及最低水位差为2.1米，计算出1#仓有效断面积为4.11m2，2#、3#、4#

仓有效断面积为4.59m2，进而计算实际有效容水量。但是由于水仓内有泥沙、煤粉等沉积物的影响，实际有效容水量还会少于计算值。将实际有效容水量计算后列于表2。水仓的实际总蓄水量为7832 m3，而全矿的总实际正常涌水量为458 m3，最大涌水量为700 m3，满足水仓可容纳8小时涌水量的蓄水要求。

表2 一水平中央泵房水仓参数表

一水平中央水泵房担负着西一区变电所、运输变电所、井底车场、绞车、风机、清仓泵及主排水泵等设备的供电任务。机电科提供的一水平供电情况见表3，由机电科提供计算数据：一水平中央变电所三条入井电源MYJV22-3×120的载流量为335A×3=1005A，而一水平中央变电所最大涌水期电流为10335÷（1.732×6）=995A，水泵最大排水量时电缆满足要求。

表3 一水平中央变电所负荷统计

一水平由于开采时间较早，同时由于现一水平已经无生产单位作业面，其实际涌水量较小，所以水沟的状态仅能满足现本矿自己的正常涌水需求。不能保证涌水量增加的排水要求，水量增大后，将使水涌入大巷，淹没机车轨道周边硐室。现水沟的最小截面积仅为0.08平方米（高400mm×200宽mm），同时由于实际涌水量较小，所以水沟的状态仅能满足现本矿自己的正常涌水需求，导致水沟未进行清理，大量涌水进入后还将水沟内沉淀的大量泥沙等杂质冲入水仓，使水仓蓄水能力降低。

表4 一水平中央泵房水泵排水能力参数表