联合排水试验报告.GXG
XXXXXXXXXXXX有限责任公司
XXXXXX煤矿
联合排水试验报告
编制单位：XXX煤矿生产调度室
编制日期：二〇二〇年
目录
一、水文概况 (1)
二、开采现状与涌水量、降水量 (3)
三、组织机构 (4)
四、准备工作 (5)
五、排水系统简介 (5)
六、试验方案 (6)
七、试验记录 (6)
八、试验结果分析 (7)
XXX煤矿联合排水试验报告
根据《煤矿安全规程》规定，在煤矿的采剥过程中，都会有涌水渗出。为保证煤矿的安全生产，不致使涌水淹没矿井，需及时把水外排。煤矿每年都要对生产煤矿的坑下主排水泵进行性能测试，以获得水泵的实际运行能力及情况，由此鉴定排水设备是否达到设计要求和技术指标；排水设备的容量配置是否合理；水泵的检修质量是否符合要求及准确掌握排水设备的性能变化，以便及时调节工况，使其高效运转。对煤矿排水设备的技术管理提供了有力的依据。
2020年为了检验煤矿排水设备的总能力，保证排水设备符合《煤矿安全规程》的规定，要求在每年雨季前对我矿全部的工作水泵和备用水泵不仅进行性能测试，还要进行一次联合排水试验的测试，以便能发现并及时处理排水系统中存在的问题，保证煤矿的安全生产。煤矿于2020年6月1日上午9时到上午11时进行主排水系统联合排水验。
一、水文概况
1、地形地貌
本矿位于铜匠川矿区的东南部，地形切割比较严重，沟谷十分发育，地表水体较为集中，地下水体较为分散，属地表迳流区。水文地质条件为一类二型。区内地形相对高差较大，最高点位于区西北部，标高为1465米。最低点为XXX，标高为1385米，矿区的地形特征为
侵蚀性丘陵地貌，地形上为一个北西高，南东低的斜坡状山地，基本呈一斜坡状。区内地形复杂，受毛乌素沙漠的影响，本区大部被风积沙覆盖，区内沟谷纵横，多为向源侵蚀。
2、、水文
区内由西北向东南流向的杨森～XXX，位于矿区的西部，中部为XXX支流，大体上形成“平行状”水系，矿区的北部有一较大沟流过，为本区内的间歇性地表水体。
3、气象
本区气候属半干旱、半沙漠的高源大陆性气候，冬季严寒，夏季炎热，春季多风，秋季凉爽，全年少雨，温差较大，无霜期短，冰冻期长，最大冻土深度1.50m。降雨量多集中于7、8、9三个月，年降雨量为194.7～531.6mm，年蒸发量为2297.4～2833.7mm,蒸发量是降水量的4～5倍。春冬两季风力较大，一般在4级以上，最大风力可达10级，风向多为西北风。
4、地震
依据“中国地震动参数区划图”得知：本区所处地域地震动峰值加速度（g）为0.10，对照烈度为7度，据了解本区近年来未发生过地震。
5、水源
露天矿工业场地用水取自距工业广场东南方向2km左右的石灰
川内的深水井，供水量为270m3/d。经化验该水质满足《生活饮用水水质标准》。为了合理利用水资源，本设计将露天矿坑内排水作为露天矿生产水源，不足部分由深水井水补充。
6、电源
本矿采用两回路电源供电，一回路利用本矿已建有的一回10kV 架空线路，电源引自黄天棉图35kV变电站10kV侧，导线选用
LGJ-70mm2型钢芯铝绞线，线路长度为4km，采用12m砼杆架设。另一回路电源，由于受矿区供电条件限制采用2台柴油发电机做备用电源。
7、矿井涌水量（初步设计资料）
据现矿井开采时，测量矿坑实际涌水量为40m3/d，说明矿井涌水量较小。
8、煤矿开采中须注意的水文地质问题
由于煤矿所处位置地形切割严重，煤矿开采范围内就有沟谷穿过，坡度较大，且有煤层露头存在，山洪暴发时，可能对煤矿生产产生危害，煤矿应采取相应的防洪措施，避免淹没矿井，防止水害的发生。
二、开采现状与涌水量、降水量
1、采剥工程：
工作线布置及推进方向：东西向“一”字型布置，由东南向西北方向推进。工作线长度：工作线长度930m。开采煤层：3-1、4-1、5-1。开采参数：本矿工作帮现已形成6个采剥台阶，台阶高度10m，台阶坡面70°，采掘带宽度 12m，采煤、剥离最小工作平盘宽度32m。开采工艺：单斗—卡车间断开采工艺。剥离方式：本矿剥离台阶采用
水平分层，剥离物经爆破后由液压挖掘机采装。
2、排土工程：
本矿已实现全内排，排土场6个排土台阶，台阶高度20m；排土台阶坡面角33°。内排土场最下1个台阶的坡底与采掘工作面之间的安全距离最小为50m。本矿内排土场排弃方式采用边缘排弃方式，采用汽车——装载机分层排土方式，排土台阶边缘作3%～5％的反坡并设安全挡墙，其高度不低于车轮直径的2/5，卡车靠近台阶坡顶线排土。剥离物由自卸卡车运至排土场各个水平后，靠近台阶坡顶线安全线以内翻卸，剥离物大部分由卡车翻卸，剩余物由装载机推下坡面。
3、涌水量：
我矿采场积水受季节性影响较大。采场最低点为1365m（5-1#煤煤底板），现采坑内无涌水。
4、降水量：
我矿受气象及水文地质条件影像，涌水主要来源于雨季的降水及汇集的地表水，经查阅资料及往年气象资料计算雨季月平均降水量83.37mm，日平均降雨量为2.779mm，正常降雨迳流量426.2m3/d，暴雨迳流量为2967.24m3/d，地下水日涌水量为40m3/d。
三、组织机构
为了更准确科学的进行本次试验，我矿成立试验领导小组，具体如下：
组长：XX
副组长：XXXXXXXXXXXXXX
成员：XXXXXXXXXXXXXXXX
四、准备工作
1、水泵工、维修工、电工等相关人员全部在各自规定岗位待命。
2、制定安全措施、在试验前进行贯彻。
3、试运转前要对煤矿排水系统的工作水泵、备用水泵进行全面检查维修，水泵、管路、电控等设备要保持完好，备品配件充足。
4、储水坑，要进行彻底清理，保证有效容积。
5、排水管道要进行彻底清理，确保疏水畅通。
6、上、下排水沟要进行彻底清挖。
7、备齐各种测量仪表及工具。
五、排水系统简介
1、水泵型号：BQS70-120/3-22/N
额定扬程：120m 额定流量：70 m3
额定电压：380V 额定电流：130A
排水管路：管径：80mm 长度： 68m
排水管趟数：1趟垂高：50m
2、水泵型号：WQ80-180-64
额定扬程：180m额定流量：80 m3
额定电压：380V 额定电流：130A
排水管路：管径：80mm 长度： 68m
排水管趟数：1趟垂高：50m
六、试验方案
水泵的联合运行有并联和串联两种方式，并联工作是两台或多台泵通过一条(或多条)管道排水，其主要目的是增加管路中的排水量；同时我矿在同一水平基本采用不同型号的水泵。不型号的水泵并联工作，没有极限工况点的问题，操作管理方便，并联效果好。故我矿水泵联合运转多采取并联的方式运行。集水坑中有2台水泵，为了测定每台水泵的工作能力，对（1#、2#）进行测定。测试时测量管路I内两台泵联合运转时每台泵的流量，就是该集水坑的总排水流量。
七、试验记录
1、打开1#、2#闸阀，打开联络闸阀，启动1#、2#水泵。
2、待水泵运行正常，排水流量正常后，开始计时。
3、试验结果如下：
实际联合运行时间：2小时
1#排水管流量： 141 m3；
2#排水管流量： 163 m3；
1#、2#联合运行总流量： 304 m3；
1#、2#一小时联合排水量： 152 m3；
1#水泵电机电压：最大值 389 V ，最小值 382 V；
2#水泵电机电压：最大值 390 V ，最小值 383 V；
1#水泵电机电流：最大值 37.4 A，最小值 29 A；
2#水泵电机电流：最大值 138.5 A ，最小值 129 A；
1#水泵电机温度：最大值 39 摄氏度；
2#水泵电机温度：最大值 40 摄氏度；
八、试验结果分析
按《煤矿安全规程》规定：工作水泵和备用水泵的总能力应能在20 h内排出矿井24 h的最大涌水量。因为我矿的水泵在同一集水坑的水泵为不同型号的水泵，不相同性能的两台水泵可以共用一条管路并联工作，管道中的总流量为两台水泵流量之和，即QI=Q1+Q2，则该水平集水坑的总的流量为：
QH= QHI=Ql+Q2
式中 Q ——联合排水总流量；
QI——管路I的流量；
Q1，Q2：—— 1#、2#水泵的流量。
该排水系统工作水泵和备用水泵20 h的联合排水能力为：
QI=20QH=20* 152 m3 = 3040 m3；
经查阅地质资料并且结合我矿实际情况得到，我矿雨季正常降雨迳流量426.2m3/d、暴雨迳流量为2967.24m3/d，地下水最大日涌水量为40 m3/d。正常集水量QE=466.2m3/d、暴雨集水量QE=3007.24m3/d。
不管是出于正常降水情况还是出于暴雨降水情况，我矿的排水系统工作和备用水泵联合运行20 h的排水能力比较20QH >QE，该排水
系统的联合排水能力符合《煤矿安全规程》二百七十八条的要求。同时在水泵联合运行中，水泵、水管、闸阀、排水用的配电设备和输电线路运行正常，能够满足水泵联合运转的需求。
联合排水试验影像资料