KAT 3-2023 井工煤矿生产时期排水技术规范

ICS73.020CCSD14中华人民共和国矿山安全行业标准KAT3—2023代替MT/T674—1997井工煤矿生产时期排水技术规范Technicalspecificationfordrainofundergroundcoalminewaterduringtheperiodofproduction2023-10-26发布2024-01-31实施国家矿山安全监察局发布目次前言Ⅱ…………………………………………………………………………………………………………1范围1………………………………………………………………………………………………………2规范性引用文件1…………………………………………………………………………………………3术语和定义1………………………………………………………………………………………………4基本规定1…………………………………………………………………………………………………5排水泵房1…………………………………………………………………………………………………5.1主排水泵房1…………………………………………………………………………………………5.2采区排水泵房4………………………………………………………………………………………5.3潜水泵房4……………………………………………………………………………………………6水仓、水沟和沉淀池5………………………………………………………………………………………7排水管路5…………………………………………………………………………………………………8排水设备6…………………………………………………………………………………………………9供配电、控制、照明和通信7………………………………………………………………………………10地面排放与环保8…………………………………………………………………………………………ⅠKA/T3—2023前言本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件代替MT/T674—1997《矿井生产时期排水技术规范》,与MT/T674—1997相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:a)增加了“术语和定义”一章(见第3章);b)增加了基本规定内容条款(见第4章);c)对主要泵房应设置在由矿井防水闸门群构筑的保护范围内的规定进行了更改(见5.1.4,1997年版的3.1.4);d)对两吸水管滤网中心距离的规定进行了更改(见5.1.6,1997年版的3.1.6);e)对水泵轴中心线到水仓底板的高度的计算公式的规定进行了更改(见5.1.7,1997年版的3.1.7);f)对配水闸阀公称直径的公式的规定进行了更改(见5.1.8,1997年版的3.1.8);g)增加了主排水泵房尺寸、断面、支护型式与管线布置的有关规定(见5.1.15);h)对采区泵房的规定进行了更改(见5.2,1997年版的3.2);i)对潜水电泵吸水口间距的规定进行了更改(见5.3.2,1997年版的3.3.2);j)对潜水电泵泵井的布置的规定进行了更改(见5.3.8,1997年版的3.3.8);k)增加了抗灾排水泵房布置的有关规定(见5.3.13);l)对水仓容量的规定进行了更改(见6.1,1997年版的4.1);m)增加了抗灾排水系统水仓有关规定(见6.11);n)对管路水压试验的规定进行了更改(见7.2,1997年版的5.2);o)对斜井管路的安设的规定进行了更改(见7.4,1997年版的5.4);p)增加了潜水泵排水系统及抗灾排水系统管路的有关规定(见7.14和7.15);q)更改了检修水泵能力的规定(见8.1,1997年版的6.1);r)对排水设备的经济指标的规定进行了更改(见8.5,1997年版的6.5);s)增加了抗灾排水设备供配电的有关规定(见9.7);t)增加了排水系统照明和通信的有关规定(见9.12和9.13);u)增加了下山开采的采区泵房控制系统的有关规定(见9.16);v)增加了参考文献(见参考文献)。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国煤炭工业协会提出。本文件由煤炭行业煤矿安全标准化技术委员会归口。本文件起草单位:淮北矿业股份有限公司、中煤科工西安研究院(集团)有限公司。本文件主要起草人:王建文、李功宇、陈令峰、刘英峰、代振华、邵卫、王程、殷仕诚、李宗溪。本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为:———1997年首次发布为MT/T674—1997;———本次为第一次修订。ⅡKA/T3—2023井工煤矿生产时期排水技术规范1范围本文件规定了生产矿井排水系统的基本规定、排水泵房、水仓、水沟、沉淀池、排水管路、排水设备、供配电、控制、照明、通信、地面排放与环保等技术要求。本文件适用于井工煤矿生产时期的排水工作。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB50017钢结构设计标准GB50416煤矿井下车场及硐室设计规范GB50417煤矿井下供配电设计规范GB/T50451煤矿井下排水泵站及排水管路设计规范GB51070煤炭矿井防治水设计规范MT/T1097煤矿机电设备检修技术规范MT/T5010煤矿安装工程质量检验评定标准3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1吸水井suctionwell位于泵房一侧,与水仓或配水巷相通,供水泵吸水的小井。3.2管子道pipeway用于安装排水管路的通道。4基本规定4.1矿井应配备与矿井涌水量相匹配的水泵、排水管路、配电设备和水仓等,并满足矿井排水的需要。4.2采掘工作面,应建立排水系统,并与开采同时设计、同时施工、同时投入生产和使用。采掘工作面的排水能力不低于预计的最大涌水量。5排水泵房5.1主排水泵房5.1.1主排水泵房至少有两个出口,一个出口用斜巷连接到井筒,并高出泵房底板7m以上;另一个出1KA/T3—2023口通到井底车场或大巷,在此出口通路内,应设置易于关闭的既能防水又能防火的密闭门;泵房和水仓的连接通道,应设置控制闸门。5.1.2主要泵房的地面应高于与之相连通的井底车场底板0.5m。泵房应无淋水;底板、电缆沟、通路应无积水。5.1.3主排水泵房应设置在围岩稳定的地段,应避开采动影响范围与破碎带;硐室与井筒或巷道的距离应满足安全岩柱要求。5.1.4矿井井底车场设置防水闸门时,主排水泵房应设置在由矿井防水闸门群构筑的保护范围内。当防水闸门关闭时,泵房应留有能形成独立通风的巷道。标引序号说明:1———水泵;2———吸水管;3———吸水管滤网;4———配水闸阀。注:此图相关参数说明:a0———短管长度(mm),大于或等于0;a1———偏心异径管长度(mm),不宜小于大小管径差的5倍;(a0+a1)———水泵入口前直管段总长度(mm),不宜小于3倍的水泵吸水口直径;注:b1———吸水管滤网中心线距最近井壁的间距(mm),距水泵侧井壁可取(0.8~1.0)DN,距侧壁可取1.5DN,且不小于DN+100mm;DN———吸水管滤网直径(mm);h1———配(吸)水井最低水位到吸水管滤网上缘的距离(mm),不应小于(1.0~1.25)DN,且不应小于500mm;hx———吸水管滤网下缘距配(吸)水井底距离(mm),不应小于(0.6~0.8)DN,且不应小于700mm;Lx———吸水管滤网中心线至配(吸)水井入口距离(mm),不应小于4DN图1水泵、吸水管、配水井(吸水井)及水仓之间相互关系5.1.5泵房位置应在管线最短、便于撤人、运物、通风良好的地方,一般宜设置在副井井底出车侧。泵房与井下中央变电所宜组成联合硐室。2KA/T3—20235.1.6每台泵应有单独的吸水井,单台水泵流量小于100m3/h时,可以两台共用一个吸水井,但两吸水管滤网中心线距离不宜小于3.5倍的吸水管滤网直径。吸水井应装设活动盖板。5.1.7水泵、吸水管、吸水井(配水井)及水仓相互之间主要相关尺寸的确定,应满足图1和图2中有关尺寸的规定。吸入式离心泵的安装高度应符合下列条件,见公式(1)和公式(2):Hz≤Hsmax(1)…………………………………………Hsmax=p'a-p'vγ-[Δh]-Δhs(2)………………………………式中:Hz———水泵轴中心线至水仓底板的安装高度,单位为米(m);Hsmax———水泵允许的最大吸水高度,单位为米(m);p'a———水泵安装地点的大气压力,单位为帕(Pa);p'v———水泵安装地点实际水温的饱和蒸汽压力,单位为帕(Pa);γ———矿井水重度,单位为牛每立方米(N/m3);[Δh]———水泵样本必需的汽蚀余量,单位为(m);Δhs———吸水管阻力损失,单位为米(m)。标引序号说明:C1———配水闸阀法兰之间最小净距(mm),不应小于150mm;C2———配水闸阀操作手轮之间净距(mm),不应小于500mm;C3———配水闸阀操作手轮距配水井井壁间距(mm),不应小于700mm,当双配水井集中布置共享一个壁龛时,可不受限制;C4———配水闸阀法兰距配水井井壁间距(mm),不应小于200mm。图2配水闸阀与吸水井(配水井)之间相互关系5.1.8泵房与操作配水闸阀的巷道应通路畅通,以备密闭门关闭后控制配水闸阀。配水闸阀直径应符合公式(3)的要求:DN≥27Qp(3)………………………………………式中:3KA/T3—2023DN———配水闸阀公称直径,单位为米(mm);Qp———通过配水闸阀的最大流量,单位立方米每小时(m3/h);连接水仓的控制闸门公称直径应符合公式(4)的要求:DN1≥19Q(4)………………………………………式中:DN1———水仓控制阀门公称直径,单位为毫米(mm);Q———通过水仓控制阀门的最大流量,单位立方米每小时(m3/h)。5.1.9有淤堵风险的主要泵房应配备有水力射流泵或气升泵、排污潜水泵等作为清理吸水井淤泥的工具。5.1.10泵房高度应满足检修时起吊的要求,应在吸水井壁龛和排水设备的顶部,设起重梁。5.1.11主排水泵房排水设备之间应设有充分的检修空间,泵房轮廓尺寸要满足设备最大外形尺寸、通道宽度和安装检修的要求。水泵机组的基础应高于泵房地面50mm以上,基础边缘到吸水井一侧硐室壁的距离应不少于700mm。泵房地面向吸水井方向应呈负坡度。5.1.12当所有排水设备同时使用时,泵房温度应不高于34℃,否则应采取降温措施。5.1.13泵房应采用阻燃材料支护。5.1.14按设计要求预留有备用泵及相应设施的位置。5.1.15主排水泵房尺寸、断面、支护型式与管线布置应符合GB/T50451和GB50416的有关规定。5.2采区排水泵房5.2.1采区排水泵房应设在辅助运输下山(大巷)或带式输送机下山(大巷)人行道一侧;采区排水水泵房应有两个出口,其中一个出口宜与辅助运输下山(大巷)连接;采区排水泵房、管子道与采区下山(大巷)连接处应设栅栏门。5.2.2采区排水泵房地面应高于沉淀池或水仓最高水位0.5m以上,并应设3‰的泄水坡度。5.2.3采区排水泵房尺寸、断面、支护型式、管线布置、运输型式、温度等方面要求应按照采区设计要求执行。5.3潜水泵房5.3.1泵井井深应满足泵长、淹没泵顶深度、泵底容渣距离和布置清淤设备空间的要求;井径应满足吸水罩最大外廓尺寸、过水面积、安装间隙的要求。5.3.2当2台或多台潜水泵布置于同一个吸水井内时,潜水泵吸水口宜交错布置,吸水口净间距不应小于吸水口直径的1.5倍或设备说明书规定距离的要求,脱罩布置时,来水流向、流速应满足电机散热、不积垢的要求。5.3.3采用暗井布置方式时,井窝以上反井部分高度应满足承重梁、检修操作盘、提吊机具所需高度。5.3.4采用钻孔管道井直通地面排水布置方式时,承重梁、操作盘、提吊机具应设置在地面。井架允许荷重应满足提吊一组泵组(泵、管)的重量。井架高度应满足潜水泵和水管装拆