采区水泵房的设计方案

采区下山、一段片盘斜井,可设置简易泵房和水仓。其位置可选在下部井筒(下山)之间,采用垂直或平行井筒(下山)布置,并尽量与变电所联合所布置,如图15.10所示。

图15.10　水泵房位置

(1)水泵房尺寸确定

水泵房包括硐室、管子道、吸水小井及泵房通路。为了减少泵房的宽度,可将水泵串联安装,使之平行于硐室的主轴线。管子道设置在下山与泵房之间,有条件可采用排水钻孔。吸水小井与水仓相通,如图15.11所示。

1)水泵房尺寸

水泵房长度应根据设备数量及有关间隙确定。

水泵房长度:

式中　n——水泵台数;

b——水泵及电动机的基础总长度,m;

a——各基础之间的距离,取1.5～2 m,最外侧基础墙应加大到2.5～3 m。

水泵房的宽度:

式中　B1——水泵房基础宽度,m;

B2——吸水井一侧水泵基础至墙的距离,一般为0.8～1 m;

B3——有轨道一侧水泵基础至墙的距离,一般为1.5～2 m。

图15.11　水泵房布置图

水泵房的高度根据水泵的外形尺寸、排水管的悬吊高度及起重梁的高度而定,净高为3～4.5 m。水泵房地面标高应高出车场轨面0.5 m,并应向吸水小井设1%的下坡。

设备基础根据设备质量及底盘尺寸确定,其长度等于底盘地脚螺丝孔中心向外加长200 mm,宽度为底盘地脚螺丝孔中心向外加长300 mm。

2)吸水小井

吸水小井有两种形式。一种是设两个独立的吸水小井,另一种是设配水巷。第一种形式水仓不需砌碹,不需设闸门,施工简单方便,小型水泵房采用较多。

吸水小井的断面形状可采用方形或圆形,深度为4.0～5.5 m。

(2)水仓

水仓由两个断面相同、间隔15～20 m的巷道组成,其中一个水仓清理时,另一个水仓正常使用。

水仓设计要做到:(www.xing528.com)

①水仓的有效容量应能容纳4 h的采区正常涌水量。

②水仓向吸水井方向应有1‰～2‰的上坡,以便泥砂沉淀、清理时便于矿车运输。

③为便于维护和清理水仓,一般采用单轨巷道的断面,并需铺设轨道。水仓净断面一般为5～7 m2。

水仓的总长度:

式中　V——水仓的有效容量,m3;

S——水仓的净断面积,m2。

④水仓与吸水小井连接处的水仓底板标高应比泵房底板标高低4.5～5.0 m,否则,水泵将因吸水高度的限制而无法抽出水仓内的全部积水。

⑤水仓在清理斜巷的标高最低处,其顶板标高必须较水仓入口处水沟的沟底为低,否则,水仓将灌不满水。

(3)清理斜巷

清理斜巷是水仓与车场巷道之间的一段巷道,属水仓的一部分。因此,计算水仓长度是以清理斜巷的起点为起点,以水仓与配水井的连接处为其终点。

1)清理斜巷的设计要求

①倾角α≤20°,以保证装满煤泥的矿车在斜巷运行时不泼撒。

②保证水仓最高水位应低于泵房地面1～2 m,水仓顶必须低于附近巷道最低点水沟底。

2)设计已知条件

如图15.12所示。

图15.12　水仓清理斜巷总断面图

①清理斜巷倾角α≤20°,一般取α=20°。

②水仓底板坡度i=1‰～2‰。

③竖曲线半径R取9～12 m。

④水仓起点与终点的标高差H应事先计算。根据车场运行线路纵断面图定起点水平标高,水仓与配水仓连接处的标高,求出起点与终点标高差H。

清理斜巷的斜长:

式中　D——包括了直线段与曲线段之和的斜长,m;

D0——直线段斜长,m。