CN104696011B - 地下矿山中段平面排水系统的改进方法 - Google Patents
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Abstract
地下矿山中段平面排水系统的改进方法,这种方法的主要技术特征是：以埋设巷道渗流管和分区排水的方式取代全中段明沟排水系统；其主要优点是：渗流管及敷设的反滤设施能有效过滤泥沙，防范泥沙淤塞；暗管埋设能提高巷道的断面利用率；渗流管道排水和分区管道排水能降低中段运输线路的整体坡度，有利于中段运输和中段开采布局。
Description
技术领域
本申请属矿山技术领域。
背景技术
地下矿山历来只注重立面排水，对中段平面排水系统往往忽视，几十年如一日的通用方案都是巷道边明沟自流排水；根据普遍经验，这种做法存在如下弊病：其一，水力坡度要求各采区通往井底车场的巷道必须保持3‰以上坡度，致使边远采区的开采标高抬升过大，不利于整体开采布局；其二，巷道坡度过大不利于运输——轨道运输一般限制最大纵坡为5‰，坡度过小又难以自流排水，这种矛盾始终困扰矿山中段的开拓布局；其三，多泥矿山即使将巷道坡度抬升到5‰以上，仍无法克服水沟淤塞问题，致使许多地下矿山排水堵塞，中段巷道泥水及膝的情况十分常见，生产环境恶劣；其四，巷道明沟流速系数低，易遭受泥沙污染的本质条件无法改变；其五，明沟压占巷道断面，不利于作业通行；本发明旨在以埋设暗管取代明沟，以反滤设施消除泥沙隐患，以分区排水取代全中段自流，从而全面解决排水系统淤塞和运输线路坡度不协调的问题。
发明内容
其一，中段范围较大时划分多个分区，每个分区设简易水仓，分区内巷道保持适宜坡度向分区水仓汇水，再通过分区排水管用水泵将分区汇水排向中段总泄水巷或水仓；这样做的优点是：各开采分区的标高差异不至过大，各开采分区不会产生泥水淤塞和环境恶化问题，由于机械排水不受坡度限制，总运输巷道坡度可以放缓，有利于中段运输；
其二，以埋设暗管取代排水明沟：有分区排水管通过的巷道埋设多条暗管，其中一条为分区排水管，其余为渗流管；渗流管用透水花孔管，管壁外包裹一层耐腐滤网；埋设渗流管的管沟设置反滤设施，反滤设施的构造为三层：下层用细石包覆渗流管，中层用过筛剔除粉料的粗砂，面层浇筑透水砂浆；浇筑的透水砂浆面层要求透水不过砂，其强度和厚度能满足人员和轻型设备通行条件；渗流管沿途间隔适宜距离设置检查井，检查井中及两侧的渗流管段取消开孔，检查井中安装渗流管排污阀、截止阀、注水阀，当渗流管和反滤层有堵塞时，可用高压水冲洗渗流管和疏通反滤层；所有渗流管与分区水仓联通并保持适宜坡度；渗流管取代排水明沟的主要优点是：反滤设施可清除巷道水中的泥沙；渗流管粗糙系数小、流速系数大，适用于较小的水力坡度排水；埋设暗管可提高巷道的断面利用率；管道排水可使巷道坡度放缓，利于中段运输。
附图说明：
图1是巷道边埋设的分区排水管和渗流管的断面示意图，图中标注符号的意义如下：
①——透水砂浆面层，②——粗砂层，③——细石层，④——巷道底板，⑤——分区排水管，⑥——渗流管。
具体实施方法：
渗流管一般用工程塑料管开孔制作，开孔度适宜，可只在上半圆开孔，管壁外包裹耐腐蚀滤网；分区排水管用普通管道；在巷道一侧的底板下埋设渗流管，需要时同时埋设分区排水管，埋设深度适宜；渗流管反滤设施的做法是：先用细石回填管沟，包覆渗流管，细石粒径以5～10毫米为宜；再填入一层过筛的粗砂，粒径以1～5毫米为宜；管沟面层用中粗砂配制水泥砂浆浇筑，浇筑厚度适宜，抹平后略低于巷道底板；浇筑的砂浆面层的技术要求是：抗压强度能适宜人员和轻型设备通行，透水性良好，拦砂能力相当于200目滤网，因此，砂浆面层要通过实验确定配比；渗流管的疏堵方法是用较低压力水冲洗管道，反滤层的疏堵方法是用较高压力水反冲洗反滤层；配置渗流管排水的巷道的水力坡度一般取1.5～2.5‰，所有渗流管要与分区水仓联通，渗流管反滤设施上部沉积的泥沙要经常清理；其余管道连接、检查井设置、阀门安装、分区水仓等皆是通用技术，略述。
Claims (1)
1.地下矿山中段平面排水系统的改进方法，其主要技术特征如下：
一、中段范围较大时划分多个分区，每个分区设分区水仓，分区内巷道保持适宜坡度向分区水仓汇水，再通过分区排水管用水泵将分区汇水排向中段总泄水巷或水仓；二、以埋设暗管取代排水明沟：有分区排水管通过的巷道埋设多条暗管，其中一条为分区排水管，其余为渗流管；渗流管用透水花孔管，管壁外包裹一层耐腐滤网；埋设渗流管的管沟设置反滤设施，反滤设施的构造为三层：下层用细石包覆渗流管，中层用过筛剔除粉料的粗砂，面层浇筑透水砂浆，透水砂浆面层要求透水不过砂，其强度和厚度能满足人员和轻型设备通行条件；三、渗流管沿途间隔适宜距离设置检查井，检查井中及两侧的渗流管段取消开孔，检查井中安装渗流管排污阀、截止阀、注水阀，当渗流管和反滤层有堵塞时，可用高压水冲洗渗流管和疏通反滤层；上述技术措施的主要作用是：反滤设施可清除巷道水中的泥沙，防范排水通道堵塞；埋设暗管可提高巷道的断面利用率；由于机械排水不受坡度限制，运输巷道坡度可以放缓，有利于中段运输，且可使各开采分区的标高差异不至过大。
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