礦井井壁淋水防治技術(shù)

黃超群

(安徽太平礦業(yè)有限公司)

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礦井井壁淋水防治技術(shù)

黃超群

(安徽太平礦業(yè)有限公司)

摘要安徽太平礦業(yè)有限公司新副井井壁存在多處出水點(diǎn)和出水裂紋，致使井筒內(nèi)淋水較大，給井下各中段的施工帶來了極大的不便，同時(shí)還加速了井筒裝備的腐蝕，增加了井底水窩的排水電耗。為了有效的改善井筒淋水環(huán)境，預(yù)防各類安全隱患，結(jié)合該井壁出水點(diǎn)和出水裂紋的特點(diǎn)，制定出了攔疏堵水防治方案，取得了較好的效果。

關(guān)鍵詞礦井井筒淋水?dāng)r疏堵水

安徽太平礦業(yè)有限公司新副井井筒深度560 m(+30～-530 m)，井筒直徑5 m，井筒裝備由鋼梁支座、鋼梁和方鋼罐道及其緊固件組成，井下共有7個(gè)中段，每個(gè)中段均配有搖臺(tái)、安全門以及電液推桿等操車設(shè)備。由于井筒內(nèi)存在較大的淋水，且呈酸性，對(duì)井筒內(nèi)的罐籠、提升繩以及井下各中段操車設(shè)備等造成了極大的腐蝕。根據(jù)該井水文地質(zhì)資料，該井出水點(diǎn)存在于不同層段的水系，采用傳統(tǒng)的打鉆注漿封堵法，施工難度大，且不能保證將出水點(diǎn)完全封堵住。為此，勘查后嘗試在出水口安裝擋水套管，直接將出水口進(jìn)行封堵；對(duì)無法直接封堵的出水裂紋，則在各中段馬頭門上方安裝攔水溜槽分段，利用疏水膠管直接將淋水疏引至中段水溝內(nèi)，最后引入井下泵站水倉,以此改善井筒環(huán)境。

1套管堵水

1.1堵水套管

根據(jù)井壁內(nèi)出水點(diǎn)出水口徑以及出水壓力的大小，選擇一口徑壁厚合適的鋼管(φ=100 mm，δ=6 mm)，用鋼板將鋼管一端焊接封閉，在鋼板中間焊接一螺母(M36)，根據(jù)出水點(diǎn)井壁的實(shí)際弧度，制作一個(gè)厚度約10 mm的擋圈，焊接在鋼管另一端，以確保堵水時(shí)能夠牢固擠壓密封墊，使套管與出水點(diǎn)井壁緊密貼合。在鋼管合適的部位焊接一帶螺紋的鋼管(DN25)，安裝在不銹鋼球閥(DN25)上，最后將制作好的堵水套管除銹刷漆。

1.2套管緊固支座

在正對(duì)準(zhǔn)出水點(diǎn)位置的鋼梁上焊接一個(gè)支座，在支座正對(duì)出水口方向的位置上割出一個(gè)孔(φ32 mm)，焊接上螺母(M30)，整個(gè)緊固底座的安裝位置不影響提升容器的正常運(yùn)行。

1.3堵水套管的安裝及封堵

選擇一M30×130 mm螺桿，將其旋入套管支座的螺母內(nèi)，利用堵水套管封住出水點(diǎn)，封堵前可以先將球閥打開泄壓，以利于將套管壓緊。旋轉(zhuǎn)壓緊螺栓，逐步將堵水套管壓緊，直到套管擋圈與井壁之間不漏水為止，最后將球閥關(guān)閉，該處出水點(diǎn)便被成功封堵住(見圖1)。

圖1　堵水套管安裝

2井壁淋水的攔疏

利用鍍鋅鐵板，制作一與井筒弧度一致的攔水溜槽，安裝在井下各中段馬頭門上方井壁上。為了方便安裝，可以將攔水溜槽分段制作，安裝時(shí)通過膨脹螺栓將攔水溜槽一段一段固定在井壁上，整個(gè)安裝下來，攔水溜槽形成一段高、一段低的斜坡形，以有效輸送水流。為了防止溜槽與井壁之間存在縫隙滲漏，在溜槽和井壁之間加裝一圈橡膠密封墊，使得該中段攔水溜槽上方井壁的淋水全部被攔截到溜槽內(nèi)，最后在溜槽最低端接一根橡膠水管，將流水直接引入該中段巷道水溝內(nèi)，匯入泵站水倉。用同樣的方法，在各中段碼頭門井壁上均安裝上這樣的攔水溜槽和引水橡膠管，將整個(gè)井筒內(nèi)井壁上的淋水全部引入到泵站水倉，有效地解決了井筒內(nèi)淋水問題(見圖2)。

圖2　攔水溜槽示意

3結(jié)語

通過對(duì)井壁出水點(diǎn)和裂紋水進(jìn)行有效封堵和攔疏后，井筒內(nèi)的淋水問題得到了有效解決，通過對(duì)比，該井壁防治水方案較傳統(tǒng)的防治水方案在施工上簡(jiǎn)單快捷，成本低，且防治水效果較為明顯。但是，該種方案僅適用于井壁內(nèi)出水口和壓力不大的出水點(diǎn)，對(duì)其他不同位置的出水應(yīng)根據(jù)出水點(diǎn)周圍情況，合理選擇井筒裝備鋼梁、焊接牢固的套管支座。

礦井井筒防治水方案很多，且技術(shù)較為成熟和先進(jìn)，但對(duì)礦井井壁的出水點(diǎn)和壓力不大的礦井來說，這種機(jī)械攔疏堵水防治水方案簡(jiǎn)單有效，值得推廣和借鑒。

(收稿日期2015-06-17)

黃超群(1985—)，男，助理工程師，235115 安徽省淮北市濉溪縣四鋪鄉(xiāng)三鋪村。