下山排水反冲洗装置的研究与应用

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【摘 要】根据近几年煤矿统计数据表明：煤矿掘进速度，一般来说下山掘进速度低于水平巷道掘进速度20-30%，下山掘进的工人劳动繁重程度却比水平巷道掘进的工人高约17-25%，如果下山掘进碰到水害的影响，会更加降低下山掘进的速度，导致掘进进尺低，所以说下山掘进排水工作尤为重要。

【关键词】下山掘进；排水；反冲洗

1 问题来源

鲍店煤矿在施工下组煤南翼轨道暗斜井，该巷道设计长度767m，坡度12°，从-430水平掘进至-590m水平变平，主要为下组煤物料运输、通风、管线敷设等服务，为下组煤开拓巷道形成系统。 随着巷道逐渐的延伸，下山排水问题逐渐显现出来，成为迫切解决的问题。

由于下山掘进巷道距离长，现场采用分级排水的形式将迎头的积水排出，由于现场排水是间歇形式排水，停泵后，排水管路内的水会倒流，为防止停泵后排水管路内的污水回流对泵造成反向冲击，在排水泵的出水口安设截止阀，停泵后关闭阀门，使排水管路内的水不回流，但这样造成留存在排水管路内的污水沉淀，长时间的沉淀物会附着在管路内，造成管路排水截面减小，甚至堵塞排水管路的现象，为了及时清理排水管路内的沉积物，我们进行了下山反冲洗装置的研究。

2 解决方案

为防止停泵后污水回流，我们在排水管和排水泵之间安装截止阀，能够自动污水回流，安装时一定确保截止阀安装正确，为防止停泵后污水沉淀堵塞排水管路，利用高压清水的强压力将沉淀、附着在排水管内壁上的沉积物冲走，防止排水管路堵塞。

排水主要分为2个步骤：

第一排水：开泵后打开污水阀门，关闭高压清水阀门，实现排水工作。

在现场排水过程中，采用反冲洗装置与自动排水泵配合使用，节约排水所占用的人工，每天安排专人开启反冲洗装置对排水管路进行冲洗，每天冲洗2次，确保排水管路畅通。

下山排水示意图：

3 应用效果排水反冲洗装置的应用较好的解决了排水管路堵塞问题，还有以下几个方面的优点：

（1）停泵后，防止污水回流，减少污水倒流进入泵内，造成排水泵的损坏。

（2）停泵后，使用高压清水冲击排污管路，将污水及杂物一同冲出管路，停止冲洗后排水管路内都为清水，大大减少管路堵塞现象。

（3）该装置加工方便、安装便捷、可靠性高，大大减少排水管堵塞对迎头正常生产造成的影响，提高掘进效率。

4 结语

经过一年多的使用证明，反冲洗装置运行安全可靠，故障率低，操作简单。反冲洗装置配合自动排水系统用共同使用是解决煤矿下山掘进排水的优化选择，符合现代化矿井高产高效、减员增效、节能降耗的要求。

参考文献：

[1]刘德政.煤矿“一通三防”实用技术.山西科学技术出版社.

[2]煤矿设计研究院主编.煤矿井下排水设计技术规范，1985.

作者简介：

孙伟（1982-），陕西西安人，助理工程师，2006年毕业于西安科技大学机械工程学院机械设计制造及其自动化专业，现从事煤矿巷道开掘工作。