马幺坡煤矿矿井涌水量观测管理方案
1、矿井概况
马幺坡煤矿地理坐标为:
东经 106°08′29″——106°09′11″
北纬 26°26′25″——26°27′33″
矿区范围由9个拐点圈定,呈不规则多边形,走向长约2.0km ,倾斜宽约1.3km ,平面面积1.2829km ,准采标高为+1480m ~+1100m 。矿井设计规模30万吨/年。
矿区距乐平乡7.0km ,为四级碎石路面;乐平乡距贵(阳)黄(果树)公路8.0km ,为三级公路;矿区距贵昆铁路天龙站15.0km ,距新平坝站28.0km ,交通较方便。
矿区内无大的河流,仅南部边缘发育有一小溪塘约河,矿区中偏西部有一水塘,中北部为中间高的脊状山,无地表水体。但山间发育季节性小冲沟,多呈树技状分布,其水流量变化较大,流量受季节性控制明显,雨季常发生山洪,枯季流量小至干涸,一般小于2L/s,动态变化显著。
矿区地表水不发育,受大气降水影响,矿区地表水大多为“V ”型冲沟水,冲沟流程短,大多在雨季时增大,旱季时减小甚至干涸。
本区水文地质类型属岩溶裂隙充水矿床,水文地质条件复杂程度为中等,属二类二型矿井。矿井下最大涌水量为35m /h ,正常涌水量为10m /h 。矿井现安装MD85-45×6水泵3台,一级332
排水。敷设管路两趟。
2、组织机构
成立矿井涌水量观测管理领导小组
组长:穆立
组员:罗瑞军 李光书 王建中 杨进达 朱家松 罗齐富
3、目标任务
通过矿井涌水量观测管理,为矿井涌水量提供真实数据,确定出矿井最大涌水量,正常涌水量,为矿井排水设备选型提供可靠的技术参数,达到矿井防治水安全。
4、涌水量观测管理
4.1分矿井,分水平设站进行观测。每月观测1~3次。
4.2对井下新揭露的出水点,在涌水量尚未稳定和尚未掌握其变化规律前,每天观测一次
4.3当采掘工作面上方影响范围内有地表水体、富含水层、穿过与富含水层相连通的构造断裂带或接近老窑积水区时,应每天观测
4.4新凿风井,垂深每延深10米,观测一次涌水量。
4.5矿井涌水量的观测,应注重观测的连续性和精度。
4.6组织开展地表水体、降雨量的调查观测工作,负责井下各观测点的涌水量观测工作,并将观测结果建立涌水量观测台账。
5、矿井涌水量观测方法
在矿井范围内,可以实行以下方法:
5.1水桶法
将涌出的水导入一定容积的量水桶(圆形或方形),用秒表测流满该量水桶所需的时间,然后按下式计算涌水量:
Q= V/t
式中Q ——涌水量,m /h(m /min)
V ——量水桶的体积,m 3 33
t ——水流满量水桶的时间,h (min )
5.2水位标定法
水位标定法指的是利用水泵将水窝(或水仓)中的水位降低,然后停泵,测量回升到原来位置所需要的时间,然后按下式计算涌水量:
Q=FH/t
式中Q ——涌水量,m /h(m /min)
F ——水窝(或水仓)的断面积,m
H ——水位回升的高度,m
t ——水流满凉水桶的时间,h (min )
5.3水泵能力法
水位能力法指的是维持水位不变时增加水泵的排水能力,按下式计算涌水量:
Q=KNW+SH/t
式中Q ——涌水量,m /h(m /min) 33233
K ——水泵的排水系数,%(当新水泵排清水时K=1,旧水泵排清水时K=0.8,排混水时K=0.9,旧水泵排混水时K=0.7,双台旧水泵排水时K=0.6)
N ——增加的水泵台数,台
W ——水泵的铭牌排水量,m /h(m /min)
S ——水仓(或水窝)水平截面积,m
H ——水位上升的高度,m
T ——水位上升所需的时间,h (min )
当H=0时,即水位不上升,则Q=KNW
5.4浮标法
浮标法指的是利用木屑或纸屑作为浮标,测量水沟中水的流速,根据水沟断面计算涌水量。按下式计算涌水量:
Q=K(F1+F2)/t*L
式中Q ——涌水量,m /h(m /min)
F 1——断面1的面积,m 2
F 2——断面2的面积,m 2
t ——从断面1到断面2的水流时间,h (min )
L ——从断面1到断面2的水流时间,m
K ——断面系数,与水沟粗糙度、风流方向和大小有关:在一般情况下,水沟水深大于1.0吗,当水沟粗糙时,K=0.75—0.85;在水沟水沟平滑时,K=0.80—0.90。 33233
此计算方法可用于巷道排水沟中水德测量;当涌水较大,淹没巷道水沟时,也可用来测量巷道流水中水量。
5.5堰测法
堰测法指的是在井下排水沟中设置测水堰板,使水流通过一定形状的堰口水流高度,然后计算涌水量。
堰测法采用的测水堰板通常有三角堰、梯形堰和矩形堰3种,见图
(a) 三角堰(b)梯形堰 (c)矩形堰
堰测法计算涌水量公式分别如下:
三角堰:Q=0.014
梯形堰:Q=0.0186BH矩形堰:Q=0.01838(B-0.2h)h
式中Q ——涌水量,m /h(m /min)
h ——堰口水流高度,m
B ——堰底宽度,m
5.6流速仪法 33
流速仪法指的是使用流速仪测定水流速度,实测水流速度,实测水流断面,然后计算涌水量。
马幺坡煤矿矿井涌水量观测管理方案
1、矿井概况
马幺坡煤矿地理坐标为:
东经 106°08′29″——106°09′11″
北纬 26°26′25″——26°27′33″
矿区范围由9个拐点圈定,呈不规则多边形,走向长约2.0km ,倾斜宽约1.3km ,平面面积1.2829km ,准采标高为+1480m ~+1100m 。矿井设计规模30万吨/年。
矿区距乐平乡7.0km ,为四级碎石路面;乐平乡距贵(阳)黄(果树)公路8.0km ,为三级公路;矿区距贵昆铁路天龙站15.0km ,距新平坝站28.0km ,交通较方便。
矿区内无大的河流,仅南部边缘发育有一小溪塘约河,矿区中偏西部有一水塘,中北部为中间高的脊状山,无地表水体。但山间发育季节性小冲沟,多呈树技状分布,其水流量变化较大,流量受季节性控制明显,雨季常发生山洪,枯季流量小至干涸,一般小于2L/s,动态变化显著。
矿区地表水不发育,受大气降水影响,矿区地表水大多为“V ”型冲沟水,冲沟流程短,大多在雨季时增大,旱季时减小甚至干涸。
本区水文地质类型属岩溶裂隙充水矿床,水文地质条件复杂程度为中等,属二类二型矿井。矿井下最大涌水量为35m /h ,正常涌水量为10m /h 。矿井现安装MD85-45×6水泵3台,一级332
排水。敷设管路两趟。
2、组织机构
成立矿井涌水量观测管理领导小组
组长:穆立
组员:罗瑞军 李光书 王建中 杨进达 朱家松 罗齐富
3、目标任务
通过矿井涌水量观测管理,为矿井涌水量提供真实数据,确定出矿井最大涌水量,正常涌水量,为矿井排水设备选型提供可靠的技术参数,达到矿井防治水安全。
4、涌水量观测管理
4.1分矿井,分水平设站进行观测。每月观测1~3次。
4.2对井下新揭露的出水点,在涌水量尚未稳定和尚未掌握其变化规律前,每天观测一次
4.3当采掘工作面上方影响范围内有地表水体、富含水层、穿过与富含水层相连通的构造断裂带或接近老窑积水区时,应每天观测
4.4新凿风井,垂深每延深10米,观测一次涌水量。
4.5矿井涌水量的观测,应注重观测的连续性和精度。
4.6组织开展地表水体、降雨量的调查观测工作,负责井下各观测点的涌水量观测工作,并将观测结果建立涌水量观测台账。
5、矿井涌水量观测方法
在矿井范围内,可以实行以下方法:
5.1水桶法
将涌出的水导入一定容积的量水桶(圆形或方形),用秒表测流满该量水桶所需的时间,然后按下式计算涌水量:
Q= V/t
式中Q ——涌水量,m /h(m /min)
V ——量水桶的体积,m 3 33
t ——水流满量水桶的时间,h (min )
5.2水位标定法
水位标定法指的是利用水泵将水窝(或水仓)中的水位降低,然后停泵,测量回升到原来位置所需要的时间,然后按下式计算涌水量:
Q=FH/t
式中Q ——涌水量,m /h(m /min)
F ——水窝(或水仓)的断面积,m
H ——水位回升的高度,m
t ——水流满凉水桶的时间,h (min )
5.3水泵能力法
水位能力法指的是维持水位不变时增加水泵的排水能力,按下式计算涌水量:
Q=KNW+SH/t
式中Q ——涌水量,m /h(m /min) 33233
K ——水泵的排水系数,%(当新水泵排清水时K=1,旧水泵排清水时K=0.8,排混水时K=0.9,旧水泵排混水时K=0.7,双台旧水泵排水时K=0.6)
N ——增加的水泵台数,台
W ——水泵的铭牌排水量,m /h(m /min)
S ——水仓(或水窝)水平截面积,m
H ——水位上升的高度,m
T ——水位上升所需的时间,h (min )
当H=0时,即水位不上升,则Q=KNW
5.4浮标法
浮标法指的是利用木屑或纸屑作为浮标,测量水沟中水的流速,根据水沟断面计算涌水量。按下式计算涌水量:
Q=K(F1+F2)/t*L
式中Q ——涌水量,m /h(m /min)
F 1——断面1的面积,m 2
F 2——断面2的面积,m 2
t ——从断面1到断面2的水流时间,h (min )
L ——从断面1到断面2的水流时间,m
K ——断面系数,与水沟粗糙度、风流方向和大小有关:在一般情况下,水沟水深大于1.0吗,当水沟粗糙时,K=0.75—0.85;在水沟水沟平滑时,K=0.80—0.90。 33233
此计算方法可用于巷道排水沟中水德测量;当涌水较大,淹没巷道水沟时,也可用来测量巷道流水中水量。
5.5堰测法
堰测法指的是在井下排水沟中设置测水堰板,使水流通过一定形状的堰口水流高度,然后计算涌水量。
堰测法采用的测水堰板通常有三角堰、梯形堰和矩形堰3种,见图
(a) 三角堰(b)梯形堰 (c)矩形堰
堰测法计算涌水量公式分别如下:
三角堰:Q=0.014
梯形堰:Q=0.0186BH矩形堰:Q=0.01838(B-0.2h)h
式中Q ——涌水量,m /h(m /min)
h ——堰口水流高度,m
B ——堰底宽度,m
5.6流速仪法 33
流速仪法指的是使用流速仪测定水流速度,实测水流速度,实测水流断面,然后计算涌水量。