技术应用
大冲程泵阀在的远距离工程里的践行
2012-08-23 11:56  

  赵楼煤矿风井井筒全深92046m(冻结段527m,基岩段39346m),净直径65m.井筒揭露的基岩含水层自上而下依次为基岩风氧化带砂岩裂隙含水层,上、下石盒子组砂岩裂隙含水层,3煤顶板砂岩裂隙含水层和三灰裂隙含水层。

  (1)基岩风氧化带砂岩裂隙含水层基岩风氧化带起止深度为4721052333m,厚度5123m,由1层929m厚的砾岩、1层2213m厚的泥岩和1层1981m厚的粗砂岩组成。

  砾岩粒径一般为35mm,*大可达7mm,裂隙发育,并有溶洞及溶沟。该含水层有裂隙水和岩溶水存在。

  (2)上、下石盒子组砂岩裂隙含水层上石盒子组地层起止深度为73287536m,厚度208m,以泥岩、砂岩为主,中、粗、细砂岩厚度603m,占地层厚度的29%.砂岩局部岩心破碎,裂隙发育。主井检查孔钻进经过该层位时,曾出现漏水现象。副井检查孔对该层位进行的抽水试验表明,该含水层除了有部分静储量外,还有一定的补给来源。初步推断风井检查孔上石盒子组砂岩中存在裂隙水,并有一定的补给来源,且水量要比副井检查孔大。

  下石盒子组地层起止深度为753677951m,厚度2591m,以细砂岩和中、粗砂岩为主,含泥岩2层。砂岩厚度1656m,占地层总厚的64%.孔内对下石盒子组砂岩和3煤顶板砂岩进行混合抽水试验1次。经过175h的试抽和近7h的正式抽水后,水被抽干,说明这2个含水层有部分静储量,但补给条件差。

  (3)3煤顶板砂岩裂隙含水层3煤顶板砂岩起止深度为7885986373m,厚度7514m;除上部333m厚的粉砂岩外,均为中、粗、细砂岩。通过对下石盒子组砂岩和3煤顶板砂岩混合抽水试验证实,3煤顶板砂岩含水层仅有部分静储量,且补给条件差。

  (4)三灰裂隙含水层三灰起止深度为9064791469m,厚度822m,致密坚硬,裂隙发育,被方解石充填。孔内对三灰进行单孔抽水试验1次。开机后不到2h,孔内水即被抽干,水位降深11573m;经过72h恢复,水位降深减小到11192m,仅恢复了381m.由此可以看出,三灰基本上不含水,而且补给条件极差。

  风井井筒各含水层预计涌水量含水层名称底板深度/m砂岩厚度/m涌水量/m3h-1*大正常基岩风氧化带砂岩裂隙含水层5233319812520上石盒子组砂岩裂隙含水层753660386下石盒子组砂岩裂隙含水层779511656753煤顶板砂岩裂隙含水层8637371814212三灰裂隙含水层91469822(灰岩)1合计83442排水方案井筒采用二级排水,即工作面排污泵将涌水排至吊盘水箱,吊盘卧泵再把水箱内的水直接排至地面。卧泵和排水管间用高压钢编软管连接,以方便吊盘或排水管的起落。采用D50-8012高扬程卧泵,其技术特征见。

  (1)工作面涌水由排污泵排至吊盘水箱。水D50-8012高扬程卧泵技术特征级数流量/m3h-1总扬程/m转速n/rmin-1功率/kW轴功率电机功率效率(%)外型尺寸(长宽)/m叶轮直径/mm轴箱规格(长宽高)为15m12m17m,容量306m3,设在上层盘上;卧泵设在二层盘上。排污泵用调度绞车和钢丝绳悬吊。不需要排水时,开动调度绞车吊起水泵,增大工作面空间。

  (2)井筒管路前500m采用89mm55mm钢管、快速接头连接;下部400m采用高压法兰连接。管路用2JZ16/800稳车和钢丝绳悬吊。

  (3)在井筒主要出水点下部设截水槽,尽量将涌水导致吊盘水箱,以减少工作面涌水量。

  从中可以看出,二级排水比三级排水节约投资661447万元。另外,一般1个转水站从开凿到形成*少需10d,按每d产值126万元计算,10d影响产值126万元,即二级排水比三级排水少影响产值126万元。

  优缺点比较二级排水和三级或多级排水相比,主要优点是:(1)排水工艺简单,同时减少了转水站内的设备投资。(2)节省了开凿、安装转水站的时间和费用,省去了转水站至地面的管路、电缆敷设,减少了设备维护量。(3)避免人员进出转水站,消除了立井施工中的重大坠人坠物安全隐患。

  二级排水的主要缺点是:(1)配件成本相对较高。

  (2)井底为污水,水箱必须及时清理,否则无法排水。

  (3)适用范围受井筒直径限制,不适用于直径5m以下的井筒。

  结语赵楼风井于20050110正式开工,至20051131井筒到底,实现了深井当年开工当年到底的目标,有效地缩短了工期,并且工程质量优良,安全无事故,取得了良好的经济效益和社会效益。

  高扬程卧泵在千米立井施工中的应用,保证了施工期间的正常排水,消除了深立井施工中设中间转水站带来的安全隐患,证实了该排水方案的优越性、可靠性和合理性。该排水方案在深立井施工中值得推广。

  

  • 相关资讯