專利名稱：一種泵房吸水井的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種泵房吸水井，特別是一種適用于軟巖條件下的泵房吸水井。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)外常規(guī)泵房吸水井設(shè)計(jì)為一臺(tái)泵設(shè)一個(gè)吸水小井，然后通過(guò)配水巷與水倉(cāng)相連。泵及吸水小井的個(gè)數(shù)根據(jù)排水量的需求而定。排水量要求越大，吸水小井的個(gè)數(shù)及配水巷長(zhǎng)度越大。隨著煤炭工業(yè)的發(fā)展，我國(guó)基建礦井和生產(chǎn)礦井的井巷施工深度不斷加大，深部圍巖處于軟巖狀態(tài)，施工條件趨于復(fù)雜化，巷道及硐室支護(hù)的難度和破壞程度不斷增加，尤其是常規(guī)設(shè)計(jì)泵房硐室、吸水井、配水井、配水巷系統(tǒng)復(fù)雜，各種因素交織在一起，造成硐室、巷道支護(hù)條件惡劣，失穩(wěn)翻修屢屢出現(xiàn)，不僅耗資巨大，而且造成泵房系統(tǒng)受壓破壞，嚴(yán)重影響泵房的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，危及礦井安全生產(chǎn)。其主要原因及存在問(wèn)題是1.由于水泵房的規(guī)格尺寸根據(jù)水泵房?jī)?nèi)排水設(shè)備的類型和數(shù)量確定，排水量越大，水泵房的規(guī)格尺寸越大。而吸水小井及配水巷的布置使水泵房成為立體巷道最密集的區(qū)域，容易造成巷道圍巖應(yīng)力集中，使水泵房硐室容易產(chǎn)生破壞。
2.受水泵房硐室空間限制，吸水小井之間巖柱尺寸不能過(guò)大，使得各吸水小井之間圍巖產(chǎn)生應(yīng)力集中，同時(shí)，吸水小井井壁一般采用砌碹支護(hù)，支護(hù)強(qiáng)度低，容易造成吸水小井產(chǎn)生破壞，進(jìn)而影響水泵房硐室穩(wěn)定性。
3.水泵房及吸水小井圍巖的破壞，影響硐室底板的穩(wěn)定性，產(chǎn)成底臌，使設(shè)備基礎(chǔ)產(chǎn)生破壞，造成設(shè)備不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而影響整個(gè)排水系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
4.各吸水小井與水倉(cāng)相連的配水巷，雖然巷道斷面較小，但受水泵房及吸水小井的影響，極易產(chǎn)生破壞，造成清掃及維修困難。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠消除立體巷道硐室群空間效應(yīng)影響的泵房吸水井，在減少工程量的同時(shí)，使其整體穩(wěn)定性大大提高。
本實(shí)用新型提供了一種泵房吸水井，包括多個(gè)成扇形布局設(shè)置的吸水小井，形成組合吸水井；設(shè)置在所述吸水小井之間的多個(gè)徑向隔斷；設(shè)置在所述多個(gè)徑向隔斷上的配套閘板式配水閘閥。
所述徑向隔斷為鋼筋混凝土隔斷，在所述徑向隔斷中設(shè)有防水劑。
所述吸水小并的數(shù)目為2-4個(gè)，所述組合吸水井的橫截面為圓形。
同傳統(tǒng)設(shè)計(jì)相比，本實(shí)用新型的組合吸水井簡(jiǎn)單可靠，在功能完全滿足的前提下，具有“配水井減少50％以上，吸水井個(gè)數(shù)減少60％以上，工程造價(jià)大幅度減少(50％以上)，穩(wěn)定性大大提高”的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)施工簡(jiǎn)單方便，經(jīng)濟(jì)效益顯著。


圖1為組合吸水井平面布置示意圖；圖2為采用本實(shí)用新型組合吸水井的泵房平面布置示意圖；圖3為采用常規(guī)吸水井的泵房平面布置示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的組合吸水井進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但應(yīng)當(dāng)理解本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不限于實(shí)例所述內(nèi)容。
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的1.為消除立體巷道硐室群的空間效應(yīng)，將幾個(gè)吸水小井進(jìn)行組合，使之成為一個(gè)圓形組合吸水井，利用井壁徑向鋼筋混凝土隔斷分割成各吸水小井，使吸水井圍巖及支撐受力狀況良好，大大提高組合吸水井的整體穩(wěn)定性，避免對(duì)水泵房硐室產(chǎn)生不利影響。本實(shí)用新型根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工程情況，分為I型、II型、III型組合吸水井(即包含有一個(gè)、二個(gè)或三個(gè)組合吸水井)設(shè)計(jì)型式。組合吸水井水泵房布置圖詳見(jiàn)圖1、圖2。
2.組合吸水井的尺寸規(guī)格通過(guò)吸水阻力校核、清掃空間計(jì)算、等效設(shè)計(jì)計(jì)算、吸水?dāng)_動(dòng)半徑校核和組合井穩(wěn)定性計(jì)算進(jìn)行確定，每個(gè)組合吸水井的尺寸在3～8m(直徑)之間。
3.在改善硐室受力條件的同時(shí)，通過(guò)采用合理的支護(hù)方式，確保硐室安全穩(wěn)定。泵房、壁龕為錨網(wǎng)噴配合錨索加混凝土支護(hù)方式。
4.設(shè)計(jì)采用配套閘板式配水閘閥。
5.吸水井應(yīng)定期進(jìn)行清掃，清掃時(shí)關(guān)閉有關(guān)閘閥即可。配水閘閥也應(yīng)經(jīng)常維護(hù)，處于良好狀態(tài)。
6.有效的隔斷圍巖與水的聯(lián)系對(duì)于硐室的支護(hù)影響較大，為此設(shè)計(jì)要求施工中應(yīng)保持工作面少水或無(wú)水，永久支護(hù)施工前應(yīng)保持無(wú)任何積水。另外，為防治生產(chǎn)期間吸水井及配水巷向圍巖滲水，要求支護(hù)混凝土中按要求加入防水劑。
7.實(shí)際施工中應(yīng)注意根據(jù)實(shí)際設(shè)備及實(shí)際管路設(shè)計(jì)適當(dāng)調(diào)整有關(guān)尺寸。
由圖1可見(jiàn)，本實(shí)用新型的泵房吸水井為由3個(gè)吸水小井2組合而成的組合吸水井1，各吸水小井2利用組合吸水井徑向隔斷3分割而成。所述的組合吸水井1的截面為圓形。所述的徑向隔斷為鋼筋混凝土隔斷，其中添加有防水劑。在隔斷3上安裝有配套閘板式配水閘閥4。
泵房吸水井的集約化設(shè)計(jì)和傳統(tǒng)泵房吸水井設(shè)計(jì)相比的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)詳見(jiàn)表1～表3所示。
表1 I型組合吸水井新設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)比較 *工程造價(jià)按6000元/m計(jì)算。
表2 II型組合吸水井新設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)比較 *工程造價(jià)按6000元/m計(jì)算。
表3 III型組合吸水井新設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)比較 *工程造價(jià)按6000元/m計(jì)算。
圖2及圖3分別為采用本實(shí)用新型所提供的組合吸水井1，以及傳統(tǒng)的吸水井9的水泵房6平面布置示意圖。其主井布置有三臺(tái)D155-67-5型水泵10，按傳統(tǒng)設(shè)計(jì)，泵房設(shè)有三個(gè)吸水井9和連接它們的配水巷7。其主要問(wèn)題是巷道密集交錯(cuò)，圍巖應(yīng)力重疊，給支護(hù)帶來(lái)了很大的困難，工程量也較大。采用本實(shí)用新型所提供的組合吸水井1，經(jīng)計(jì)算，吸水井為凈徑4m，壁厚300mm的鋼筋混凝土圓筒體，沿軸線方向等分為三個(gè)獨(dú)立的扇形吸水小井2，各小井間相互連通，并設(shè)有閘閥4。
泵房、壁龕為錨網(wǎng)噴配合錨索加混凝土支護(hù)方式，具體參數(shù)為(1)錨噴層為Φ20mm、L＝2500mm樹(shù)脂錨桿，間排距為800×800mm，每根錨桿2根樹(shù)脂藥卷，拉拔力不小于10t/根；(2)Φ6.5mm鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)格規(guī)格100×100mm；(3)混凝土噴射厚度為100mm；(4)澆筑混凝土層厚度為300mm，為改善混凝土層受力條件，提高支護(hù)效果，要求澆筑混凝土層完成后，在硐室頂部混凝土層與錨噴層之間加壓注入水泥砂漿；(5)通過(guò)監(jiān)測(cè)確定巷道圍巖變形穩(wěn)定后，施加錨索，錨索長(zhǎng)度可根據(jù)具體地質(zhì)條件確定，以錨入老頂巖層1000mm-1500mm為原則，一般長(zhǎng)度可取6500mm，排距2000mm，每排5根；(6)由于硐室底板圍巖存在底臌傾向，對(duì)泵房硐室增加反底拱，確保硐室的穩(wěn)定性；(7)吸水井臨時(shí)支護(hù)為噴射混凝土，永久支護(hù)為鋼筋混凝土。
采用組合吸水井后，減少的工程量為(1)減少吸水井及壁龕2個(gè)，計(jì)16m；(2)原有配水巷20m全部取消。
共計(jì)減少36m井巷工程量，按每m巷道6000元計(jì)，共節(jié)約21.6萬(wàn)元。
采用組合吸水井的泵房施工完畢后，經(jīng)長(zhǎng)期變形和壓力監(jiān)測(cè)，水泵房未產(chǎn)生大的變形，組合吸水井基本未產(chǎn)生變形，巷道硐室群穩(wěn)定性良好。整個(gè)排水系統(tǒng)在使用期間，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，排水量滿足設(shè)計(jì)要求。
權(quán)利要求1.一種泵房吸水井，其特征在于，包括多個(gè)成扇形布局設(shè)置的吸水小井，形成組合吸水井；設(shè)置在所述吸水小井之間的多個(gè)徑向隔斷；設(shè)置在所述多個(gè)徑向隔斷上的配套閘板式配水閘閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸水井，其特征在于，所述徑向隔斷為鋼筋混凝土隔斷。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的吸水井，其特征在于，在所述徑向隔斷中設(shè)有防水劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸水井，其特征在于，所述吸水小井的數(shù)目為2-4個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸水小井，其特征在于，所述組合吸水井的橫截面為圓形。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種泵房吸水井，其特征在于該方法包括將幾個(gè)吸水小井進(jìn)行組合，使之成為一個(gè)組合吸水井，利用井壁徑向隔斷分割成各吸水小井。其中徑向隔斷為鋼筋混凝土隔斷。隔斷中添加有防水劑。吸水小井的數(shù)目根據(jù)需要而定，一般為2～4個(gè)。同傳統(tǒng)設(shè)計(jì)相比，本實(shí)用新型泵房吸水井集約化設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)單可靠，在功能完全滿足的前提下，具有“配水井減少50％以上，吸水井個(gè)數(shù)減少60％以上，工程造價(jià)大幅度減少(50％以上)，穩(wěn)定性大大提高”的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)施工簡(jiǎn)單方便，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
文檔編號(hào)E21F16/00GK2612800SQ0320053
公開(kāi)日2004年4月21日 申請(qǐng)日期2003年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月9日
發(fā)明者何滿潮, 孫曉明 申請(qǐng)人:何滿潮