场坪排水方案

场坪排水方案（共4篇）

篇1：顺义新城排水方案设计初探

1、工程概况

顺义新城位于北京市顺义区老城区以北，距首都国际机场约10公里，距北京市区32公里。其东临潮白河，西至京承铁路，南侧为城北减河，北临牛栏山，开发面积约10平方公里，区内有京密路、白马路及顺安路联络线，还有未来将要建设的轻轨、高速公路通过，交通较为便捷。现况顺安路与白马路将整个顺义新城分为四个片区，用地大体呈现北高南低，高程差达15米，北片以现状顺安路为界，用地向东西两侧倾斜。南片西高东低，赛马场以南，顺安路形成谷地，东西两侧均向顺安路倾斜。新城东南地区有京郊大型赛马场及高尔夫球场，城东宽阔的潮白河是2008年奥运会的水上运动项目赛艇和皮划艇比赛场地。

2、规划城市定位、城市规模

2003年1月获北京市规划委员会审批通过的《顺义卫星城马坡组团（顺义新城）总体规划（2002—2010）》中确定城市长远发展目标定位为：顺义新城是北京市重要的中高档休闲健身、旅游度假基地，也是北京市专项体育运动比赛训练中心，以及承接着北京市区人口扩散的远郊中高档居住组团，同时顺义新城也是顺义卫星城重要的组成部分，顺义区新的政治文化中心。

顺义新城规划用地面积977公顷，规划居住人口约8.3万人，区内规划有主干道路8条、次干道路5条、支路30条。

二、 排水现状和排水体制

1、排水现状

规划区内现状排水是雨污分流和合流并存。

现况污水管主要沿白马路东段、滨河路及其部分支路分布，设施分散，未成网络。现况污水流至滨河路与华中路路口南侧的现况提升泵房后，经提升后沿路边明沟排放至减河。顺安路以西，白马路南北也有现况合流管，下游经现况京承铁路涵管，向西排放，并沿现况排水土沟向南排至减河上游。

现况雨水主要靠铁路和现况顺安路、滨河路、白马路两侧的明沟，以及区内现况自然排水沟排放，没有系统的管道体系。

2、排水系统体制

（1）城市排水体制的分类

目前在我国城市排水系统的规划设计中，一般常采用截流式合流制排水系统或分流制排水系统两种体制。

截流式合流制排水（如图1），该系统可以保证晴天的污水全部进入污水处理厂，雨季时，通过截流设施，截流式合流制排水系统可以汇集部分雨水至污水处理厂，当雨-污混合水量超过截流干管输水能力后，其超出部分通过溢流井泄入水体。这种体制对带有较多悬浮物的初期雨水和污水都进行处理，对保护水体是有利的，但另一方面雨量过大，混合污水量超过了截流管的设计流量，超出部分将溢流到城市河道，不可避免会对水体造成局部和短期污染。并且，进入处理厂的污水，由于混有大量雨水，使原水水质、水量波动较大，势必对污水厂各处理单元产生冲击，这就对污水厂处理工艺提出了相当高的要求。

分流制排水系统（如图2），由于实施雨、污水分流，可以将污水全部引至污水处理厂进行处理，从根本上杜绝了污水直接排放对水体的污染。同时，由于雨水不进入污水处理厂，处理水的水质水量可维持较小的变化范围，保证出水水质的相对稳定，容易做到达标排放。

（2）排水体制的选择

排水体制的选择是一项很复杂很重要的工作，是城市排水系统规划和设计的重要问题。它不仅从根本上影响排水系统的设计、施工、维护管理，而且对城市规划和环境保护影响深远，同时影响排水工程的总投资和初期投资费用以及维护管理费用。

新城发展目标定位为中高档居住组团、顺义卫星城重要的组成部分，顺义区新的政治文化中心，因而对水资源和环境保护的要求比较高，应提高污水的处理率，创造良好的生态环境；经统计，顺义新城已建成地区比例不超总建设规模的20%；在建成区内有部分现况污水管道可以利用；需要改造的合流管道不多；新城地势平坦，常年少雨、气候干燥；区域内有潮白河和减河流过，水环境有一定的容量和自净能力；新城规划建设的道路横截面有足够的位置，允许必要的市政管线的铺设；基于以上因素，经技术经济分析,笔者综合考虑确定区内雨污水宜采用分流制排水系统，新城完全能够随着城市的彻底建设将合流制改为分流制。

三、 排水方案设计

1、 雨水设计方案

（1）雨水下游出路的确定

城市雨水的下游应是稳定的有规划水位水质标准的水体，因此顺义新城的雨水下游确定为潮白河与减河，应根据潮白河和减河的主管部门提供的设计基础资料进行雨水管道设计计算。

（2）雨水管线流域分区

《控规》将白马路以北顺安路以西大面积的雨水均由北向南排放，干线设置于花园西路上；东部地区雨水在潮白河向阳闸上设置两个出口。笔者认为将新城近一半流域面积内的雨水由北向南排除，流域面积过大，导致雨水管渠断面大，加大投资和实施难度。从地势上分析，现况南北地势高程差别显著，大量雨水汇集新城南部，这对原本排水不利的低洼地区又增加了雨水排放量，对城市防洪排涝安全不利。因而重新划分流域分区：1、顺安路以西、白马路以北的雨水汇集后经现况铁路涵洞向西排放至小中河；2、顺安路以东、白马路以北部分雨水向南再向东排入潮白河；3、顺安路以西、白马路以南的雨水向南排至减河；4、顺安路以东、白马路以南、滨河路以西范围内的雨水向南排至减河。5、另外，滨河路东侧紧邻新城的高尔夫球场，球场内的雨水沿其场内的现况排水沟排至减河。

（3）低洼地区的防洪与排涝

根据当地近几年水文实测资料分析，城区降雨强度只要达到每小时30毫米以上，部分易淹地区就将出现积水受淹现象，新城白马路以南至减河地势低洼，历史以来就是待机排水区，针对此地块的排水安全和防洪，设计中提出如下工程措施：

◇道路竖向设计的要求，即按照潮白河20年一遇规划洪水位自排来控制道路标高，保证暴雨水位增高时，排水管渠内的水位线不可高出地面而造成河水倒灌，要满足道路雨水自排要求。

◇在有条件的局部新建地区，将地坪填高至不低于潮白河20年洪水位以上0.5米；

◇在城区易淹地区及低洼地区，采用水泵抽升排水方式解决小范围的雨水排除；

◇因减河常水位淹没排水管渠不是很深，在下游出口附近的雨水管渠内设置阻水堰来防止雨水管渠内常年存留河水。

◇在下游出口检查井修叠梁闸槽，适河道水位高低，放置叠梁闸板或者在排水出口上安装无需人工开启的橡胶止回阀（俗称鸭嘴阀）和浮箱式自动翻板闸门。

◇如发生潮白河洪峰和与减河相关的小中河洪峰相遇的情况，减河水位在设计重现期内可能超出管道设计标准（即20年规划洪水位）。建议当地水利部门采取措施，从该地区的整体防洪角度考虑在减河入潮白河出口处设置防洪排涝设施，保证减河水位不超标。

（4）雨水利用

城市雨水利用技术在发达国家已经逐步进入到标准化和产业化阶段。比如1989年德国出台了雨水利用设施标准，对住宅、商业和工业领域雨水利用设施的设计、施工和运行管理，过滤、储存、控制与监测4个方面制定了标准。1992年“第二代”雨水利用技术问世。又经过近10年的发展与完善，目前已是“第三代”雨水利用技术——设备的集成化。即从屋面雨水的收集、截污、储存、过滤、渗透、提升、回用到控制都有一系列的定型产品和组装式成套设备。雨水利用在我国虽然历史远久，但过去主要应用于缺水的农村地区。现代意义上的城市雨水利用技术在我国发展较晚，它主要是随着城市化带来的水资源紧缺和环境与生态问题而引起人们重视的。城市雨水的利用不是狭义的利用雨水资源和节约用水,它还包括减缓城区雨水洪涝和地下水位的下降、控制雨水径流污染、改善城市生态环境等广泛的意义。

新城雨水利用的总体思路是“构建水景＋渗透回灌地下水＋排放”。考虑分散布置3处人工湖，把收集的雨水蓄积在内，作为景观用水；为加大渗入量，减少排放，尽可能的减少封闭路面；所有的道路路面均高于绿地60mm，保证道路雨水先进入绿地进行渗透处理。因为绿地是一种天然的渗透设施，对雨水中的一些污染物具有较强的截流和净化作用；增设人造透水地面，尽量多选用透水性混凝土路面，在人行道、休闲区域等用多孔的嵌草砖，碎石地面。

（5）雨水设计内容

奥运大道以北，顺安路以西新城部分流域面积，并包括新城范围以北1.3km2，经花园西路拟建雨水干线2-□2000×1600～2-□3200×1600方沟穿铁路向西排放至现况小中河支沟；并沿现况沟（顺义新城外）排至减河上游；奥运大道以南，顺安路以西流域面积的雨水经花园西路、龙苑路、顺安路上拟建雨水干线D1400～2-3600×1600方沟，向南排入减河；华中路以南段的花园西路道路排水沿花园西路拟建雨水管D700～D800，直接向南排入减河；顺安路以东，马场东路以北流域面积的雨水，分别向南向北排至奥运大道上的拟建3800×2000雨水方沟后向东最终由潮白河向阳闸下出口入潮白河；奥运大道及马场东路以南，顺安路以东部分流域面积的雨水经滨河路拟建雨水干线D1000～2-□2400×1600方沟向南排入减河。泵站：道路规划下挖立交处，其雨水需设雨水泵房抽升排放，立交泵房规模还需结合道路设计深化确定。奥运大道与花园西路立交拟建雨水泵房粗估规模Q＝1.0立方米/秒，拟占地1000平方米，花园北路和减河北路与花园西路的两个立交，拟建雨水泵房粗估规模均为Q＝0.6立方米/秒，拟占地600平方米。本方案设计雨水管总长38.3公里，投资估算1.38亿元。

2、污水设计方案

鉴于顺义新城规模不大，综合考虑各方面因素，采用集中处理方案，做到适度集中，以便节省污水收集、处理、再生利用整套系统的投和日常能耗，降低再生水成本。

（1）污水量参数

◇污水量设计标准：

设计人口为新城内现状人口1.68万人，规划人口为8.5万人，考虑到流动人口和暂住人口及比赛时增加的观众等因素，本次设计人口按10万人计。服务面积为新城总用地面积977公顷，其中服务面积859.4公顷。由此得出综合用水量：中规院《控规》给水规划：人均综合用水量指标取500升/人·日，《室外给水设计规范》中二类地区中小城市综合平均日用水量为189～449升/公顷·日，本设计考虑新城用地性质及城市职能本次设计人均综合用水量按照500升/人·日计算。基于《控规》中按照用地指标法计算，我们预测用水量为，人均指标法校核后预测新城规划区用水量为5万吨/日，城市污水排放系数控制在0.9。

◇污水管道设计标准：

综合考虑以下因素，本次方案设计确定新城污水管道设计标准为90立方米/日·公顷。这些因素分别为：污水管道的设计使用年限将高于控规的规划年限，污水管的设计标准应高于以上两种方法所得的计算值；考虑到部分地下水位较高的地区存在地下水渗入；城市人口增长；区内燕京啤酒厂其用水增加量等不确定因素；参考了相似地区的设计标准。

以此标准可反算出新城可服务的人口极限值为90×859.4×1000÷（500×0.9）＝17.2万人。则新城内人口密度为17.2×10000÷859.4≈200人/公顷，此人口密度已相当于大型城市的人口密度。此污水量设计标准90立方米/日·公顷为新城内平均污水量标准，在污水方案设计中注意要在保证整个新城污水量平衡的前提下对不同区域性质不同人口密度地区适当增减污水量标准的数值。

（2）污水设计内容

本设计内容如下：沿减河北路、顺安路、奥运大道向西，设计污水干线D800-1400；分别沿花园西路和花园中路设计污水支干线D400-600；沿龙苑路和向阳路至奥运大道设计污水次干线D900-1000；沿丰乐路和向阳路设计污水支干线D400-900；东西向道路包括花园北路、丰乐北路、花园大道、金宝北路、华中路等规划污水支线D400，沿地形分别排入花园西路、花园中路、向阳路、丰乐路的次干线。本方案设计污水管总长21.3公里，投资估算0.5亿元。

2001年以来，顺义新城为迎接奥运会新建了大量市政基础设施，建成道路都已经实现“九通一平”，并且通过了行业验收。实际的应用效果表明工程的规划到位、设计合理，是一项使用安全的奥运优质工程。作为市政基础设施的主要专业，排水专业经过数年的使用检验，证明规划的原则、设计的方案达到了一流工程的标准。

排水方案设计不能只简单的遵循规划，应结合工程实际，深入分析研究并进一步完善。尽量利用现有地形和周围排水条件，合理选择排水体制，划分流域分区，安全排除。雨水要做到充分蓄积和多途径利用，并注意防止城市周围天然河道在雨季对管道雨水的顶托和内涝。力求使排水方案设计最大程度满足当地排水需要，为城市发展带来良好的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]给水排水设计手册第5册，城镇排水[M].北京:中国建筑工业出版社，2004.

[2]《城市排水工程规划规范》GB50318-2000

[3]室外排水设计规范（GBJ14－87）[M].北京:中国计划出版社，1998.

[4]排水工程.重庆建筑工程学院[M].北京: 中国建筑工业出版社，1987.

篇2：破损排水管道修复方案的探讨

关键词：排水管道；破损；修复方案

中图分类号：TU991.38文献标识码：A文章编号：1006-8937（2012）05-0143-02

随着我国经济的快速发展，城市基础设施建设的规模也日趋完善，然而由于种种原因，我国很多城市的排水管道存在着不同程度的损坏现象，给城市排水和地面交通与通讯带来了后患，严重影响了城市的环境与市容。此外，管道破损后的修复费用也不可小觑。以上海市为例，上海每年用于管道抢修的费用高达千万元之多，成了市、区两级市政部门的沉重负担。因此，在技术上、经济上选择合适的修复方案，已引起人们的关注。本文以昆山市经济技术开发区人民南路污水管道的破损情况为例，提出了不同的修复措施，以期为以后类似的工程问题提供参考。

1工程概况

本工程为昆山经济技术开发区人民南路道路工程，设计范围为人民南路的峨眉山路至创业路段，主要内容为老路改造及雨污水管道改造。其中，衡山路至站北二路的雨水管（DN600混凝土管）为已建，位于道路中央绿化带下，该段管道长约300 m，管道埋深（管内底标高至设计地面标高）约4.5 m。且该路段东侧距离所在雨水管约2 m处，有一已建衡山城项目，衡山城靠近管道侧为商业建筑，该建筑为地上四层混凝土框架结构，及地下一层车库，车库深约5 m，采用预应力高强混凝土管桩基础。如图1所示。

目前，人民南路桩号+850附近污水井外侧冒水，井内污水水面较下游污水检查井内水位高，污水管道应存在破损情况。相关部门已派遣潜水员下井进行摸查，根据摸查结果推测，桩号+550~850段污水管道内存在较严重堵塞的情况。如图2所示。

2破损原因分析

引起管道破损的原因很多，主要因素可概括为：

①沟槽开挖施工对流砂层产生扰动，仅作一般的平整、夯实对控制流砂层的运动是不够的，在管道上覆荷载的作用下，在某些薄弱区域将会产生相对较大的沉陷，导致管道接头拉裂，而管内外压力的不平衡又进一步加剧了对流砂层的扰动冲刷，直至地基及管道损坏和路面下沉。

②沟槽回填后，拔桩引起的管沟地基的土层损失，严重松动了管道的地基，造成管道的不均匀下沉，促使接头开裂。

③沟槽回填两侧不对称产生较大的水平位移及管道间错位，促使接头开裂，发生塌陷。

④外界打桩振动，挤压使粉砂产生扰动、液化，土体结构被破坏，待超孔隙水消散后，管道严重下沉，接头开裂。另外附近深基坑开挖，井点降水引起管道的不均匀沉降也会导致接头的开裂或窨井的严重下降。

⑤管道铺设中，因窨井的两水平轴线与管道轴线斜交或截管等原因，少量接头使用砖砌与窨井连接，砌体砌筑质量差，造成窨井与管道的连接处严重漏水、流砂涌入，致使窨井和附近管道严重下沉。

结合本工程实际情况，管道发生破损是临近地下车库施工引起的，地下车库地基处理采用的是预应力高强混凝土管桩，打入管桩时，对周围土体的挤压作用很大，容易引起管道接口的拉裂。且该地下车库深约5 m，属于深基坑开挖，施工时应该采用了井点降水，井点降水会导致含水土层的沉陷，从而引起管道接口的开裂。

3修复方法的选择

由于本次施工范围的人民南路的污水管道为区域内一根污水干管，北至峨眉山路，南至站北二路，西至小虞河，东至柏庐路范围内的大部分污水，在近期均进入人民南路污水管道，最终排入铁南污水处理厂处理，排水不畅对该区域内的生产生活影响较为严重。需要尽快恢复该段污水管道的原有排水能力，具体提出以下两个方案：

方案一，原管位开挖重新敷设。

桩号+550~850段污水管道原地重建，管内底标高为-2.00~-2.45 m（黄海高程系），管径DN600，管材采用玻璃钢夹砂管，便于快速回填，沟槽采用两侧钢板桩进行支护。

方案二，原管位穿插塑料管。

将DN500HDPE管拖入原管道内，在过路支管处截断。检查井处新管断开后与原混凝土管之间的空隙用聚氨酯胶粘剂填实。

技术上，两种方案均可行。但根据现场情况，原污水管位于慢车道下，距离原污水管约2 m处即为已建新道路主车道，路灯也已安装到位。若采用方案一的做法，开挖4.5 m深沟槽，不仅需要进行基坑支护，且需对路灯及临近已有地下管道进行保护，施工难度较大。相比之下若采用方案二，则避免了开挖，对新建道路、已有管线的影响也很小，施工较方便。

经济上，两种方案的工程造价也有所不同，各自涉及的主要工程费用如表1所示。

4结语

选择原管位非开挖修复方法，不仅避免了开挖基坑对已有管线及道路的影响，施工更方便，且修复费用也更经济。除了管道严重错口或下沉必须开挖重埋的情况外，都应选用非开挖技术。经修复的管道，一般应在未来二三十年内甚至更长的时间里不再渗漏。所选用的修复方法应具有价格优势，其造价不宜高于开槽的修复价格。

参考文献：

[1] 白玉臣.浅议排水管道损坏与修复[J].科技创新导报,2008,

(13).

[2] 陈立道,施兰章,朱保罗.城市排水管道损坏原因与修复对

策[J].给水排水,2002,(3).

篇3：城市高层建筑排水方案设计研究

[关键词]高层建筑 生活排水 雨水排水

建筑排水主要是建筑内部人们在日常生活和工业生产中使用过的、受到污染的水以及降落到屋面的雨水和雪水收集起来，及时排到室外。污水排到室外进入市政污水管道，汇集后排到污水处理厂经处理达标后排放。按系统接纳污水类型的不同，建筑室内排水系统可分为三类：生活排水系统，排除居住建筑、公共建筑及工厂生活间的污废水；工业废水排水系统，排除工业生产过程中产生的污废水；屋面雨水排水系统，收集排除降落到工业厂房、大屋面建筑和高层建筑屋面上的雨水及融化的雪水，并将其通过管道排出[1]。

1高层建筑排水系统分类和排水系统的组成

城市高层建筑的排水系统通常由卫生器具，生产设备受水器、排水管道、通气管系统、清通气设备、抽升设备、局部处理构筑物等组成。具体设置如下：不同性质的污废水用不同管道排出的体制为排水系统的分流制；排水机制依据技术、经济两大因素决定排水采用分流制还是合流制，需做经济、技术比较。对于民用建筑而言，生活污水可以和雨水公用排放系统，对环境的污染不大，还可以节约管道布置资金，减少建筑成本；对于工业建筑而言，工业废水因为必须经过一定的处置才能排放，因此不能与雨水河流，以免造成更大的污染，更重要的是大大增加水处理成本，当然如果生产废水和生产污水较轻，可以与雨水合流，否则应单独收集处理[2]。排水管道有如下通气方式：伸顶通气管；专用通气管；环形通气管；主通气管；副通气立管；结合通气管；器具通气管等。

2建筑室内生活排水量计算与排水管材选择

建筑室内生活排水系统的计算主要是根据各种卫生器具的排水定额确定设计管段的设计流量，再根据设计流量确定管径。建筑内部排水流量与卫生器具的排水特点、同时排水的卫生器具数量有关，具有历时短、瞬时流量大、两次排水时间间隔长的特点。建筑内部每昼夜、每小时的排水量都是不均匀的。建筑内部排水设计秒流量有三种计算方法：经验法、平方根法和概率法。我国目前采用平方根法，根据生活建筑的排水特点有两个公式：住宅、集体宿舍、旅馆、医院、疗养院、老人院、办公楼、商场、会展中心、中小学教学楼等建筑生活秒流量，应按下式计算[3]：

qn=0.12βqnNp+qmax该公式中，式中，qn为计算管段排水设计秒流量，即L/s；Np为计算管段的卫生器具排水当量总数；为计算管段上排水量最大的一个卫生器具的排水流量；β为根据建筑物用途而定的系数，一般而言集体宿舍、旅馆和其他公共建筑的公共盥洗室和厕所间为2.0—2.5，其余为1.5。

根据《建筑给水排水设计规范》（GB50015—2003）4.5.8条：高度超过100m的高层建筑内，排水管应采用柔性接口机制排水铸铁管及其管件。而排水塑料管主要应用于高度小于100m的多层及高层建筑中，且选择较为单一，主要是以硬聚氯乙烯（UPVC）塑料管

物理指标优合格断裂伸长率≥80%扁平试验无破裂无破裂拉伸屈服强度≥43MPa≥40 MPa维卡软化温度≥79℃≥79℃纵向回缩率≤5.0%≤9.0%落锤冲击试验TIR20 ℃TIR≤10%90%通过落锤冲击试验TIR0 ℃TIR≤5%90%通过UPVC排水管正被大力普及和推广使用，它具有以下特点[4]：有较高的强度和硬度，在建筑管材中被视为刚性管；作为一种成熟产品，UPVC排水管在国内具备完善的标准及施工规范；符合要求的UPVC排水管，其各种理化指标均能满足实际需求，抗腐蚀、抗老化，使用寿命长，安装维修十分方便，外观美观，相对铸铁管成本低，经济实用。

3虹吸式雨水排水系统在高层建筑中的应用

雨水系统设计看似简单，实际需要考虑的因素很多，包括结构形式、气候条件、经济水平等各方面。目前屋面雨水排水系统设计可采用的有两种系统：一种为国内通常采用的重力流雨水排水系统，另一种为近三十年来国际上迅速发展起来，国内正在逐渐推广的压力流雨水排水系统[5]。相对而言后者更有优势：对于大型屋面而言，它有很大的雨水量需要排放，按重力流处理会需要很多的雨水斗，从而造成较大管径的立管、埋地管道以及雨水检查井数量过多；而虹吸式屋面雨水排水系统本身的一些特点，如同一悬吊管所连接的雨水斗数量理论上不受限制、较小的管径而排水量大、悬吊管不需要坡度等，往往很容易解决重力流系统本身所无法处理的上述问题，使主立管靠近外墙，建筑物内可以不做管道井，不埋设管道。

4结论

城市高层建筑是城市化进程的必然产物，它与人们的生活息息相关，而生活又与用水和排水紧密相连。高层建筑排水系统分类和排水系统的组成，建筑室内生活排水量计算与排水管材选择，以及虹吸式雨水排水系统在高层建筑中的应用，因此对高层建筑排水方案的设计具有重大意义。

篇4：场坪排水方案

【关键词】采区；疏放水工程；排水系统；改造方案

开采新能源是煤矿业的主要任务，但过度开采也会产生负面影响。目前，煤层开采深度和强度呈现上升趋势，采动应力对工作面的影响尤为深重，比如弯曲下沉、断裂、垮落现象层出不穷，特别是煤墙侧涌水、老空区侧涌水等方面常常涌现于工作面上。面对此种不良现状，如果管理不周，忽视水泵、排水沟和水仓的排水能力，后果将不堪设想，或者直接导致采区工作面停止生产，甚至威胁人类生命及财产安全。为了提高煤矿企业的工作质量，本文将进一步探讨采区疏放水工程排水系统的改造方案。

1.排水系统改造必要性

1.1解决带压开采的问题

从煤矿行业的生产过程及实际应用来看，大多数问题都是由排水系统引起的。比如带压开采采区，由于己组煤距底板的灰岩水相当近，要是不及时进行降压疏水，随着开采的进度，难免出现带压开采，所以需要改造排水系统。

1.2解决采区接替的难度

在煤矿企业中，为了实施矿区域瓦斯的防治措施，急需施工低抽巷，但低抽巷与底板灰岩水之间的距离很近，若不降压疏水，低抽巷受底板承压水的威胁将会更大，这种情形将会阻碍瓦斯治理工程的进度。因此，只有改造排水系统，才能解决采区接替的难度。

1.3确保承压水正常疏放

在社会经济高速发展的时代里，煤矿行业需要不断创新，坚持发展。从当前采区正常涌水量及疏放水量来看，采区的排水系统能力已无法满足煤矿企业安全生产的根本需求。因此，只有改造排水系统，才能确保承压水的正常疏放。

2.水系统的改造内容

2.1改造泵房排水设备

改造排水系统，首先要改造泵房排水设备。具体地讲，由于大部分采区中部的泵房排水设备陈旧，无法满足当前采区排水要求，急需对之加以改造，提高排水系统的能力，从根本上改造泵房排水设备。

2.2变电所需扩容改造

改造排水系统，需要扩容改造采变电所。随着近年来的排水设备的不断增加，变电所的相应配电设施也同步增加，而且还增加了一套新型的水泵自动控制系统，所以，采区中的变电所急需扩容改造。

2.3增加配套井巷工程

改造排水系统，需要增加可以配套的井巷工程，主要是为了满足设备的扩容。

3.水系统的改造方案

关于采区疏放水工程排水系统的改造方案的探讨，现以-720m排水泵房改造方案为重点进行介绍。-720m排水泵房担负-720m水平以上区段和排水任务：正常涌水量时215m3/h，最大涌水量时285m3/h。本文依据-720m排水泵房必需的排水量、现有排水设备能力和实际管路情况，特制定两种改造方案，以供参考。

3.1方案一

假设原有3台150D30×9型水泵，现在可以拆除1台，然后增选成水泵而提高其排水能力。基于严重锈蚀的现有排水管路，需要重新敷设与排水设备相匹配的管路。

3.1.1设计依据

正常涌水量：Q正常=100m3/h；最大涌水量：Q最大=170m3/h；疏放水量：Q疏放=115m3/h；排水垂高：195m；管路全长：2800m。

3.1.2设备选型

设计当中，新增2台MD280-65×4型水泵：Q=280m3/h，H=260m；配套YB24002-4型电机：355kW，6kV，1500rpm。经过改造，变为4台水泵：1台MD280-65×4型水泵工作，1台MD280-65×4型水泵备用，2台150D30×9型水泵检修。

排水时间验算：

正常涌水量：T1=100×24/（280-115）=14.5h<20h；

最大涌水量：T2=170×24/（280×2-115）=9.2h<20h。

3.1.3管路选择

排水管内径：d==0.212m

排水管选择?245mm无缝钢管2趟：1趟工作，1趟备用。

排水管路壁厚：δ=0.44cm

排水管路选择?245×6.5mm。

因此，可以拆除现有两趟?194×4.5mm排水管路，更换为两趟?245×6.5mm无缝钢管。

3.2方案二

假设保留3台150D30×9型水泵，然后增选水泵，并增加排水能力。由于现有排水管路受到严重锈蚀，急需重新敷设与排水设备相匹配的管路。

3.2.1设计依据

正常涌水量：Q正常=100m3/h；最大涌水量：Q最大=170m3/h；疏放水量：Q疏放=115m3/h；排水垂高：195m；管路全长：2800m。

3.2.2设备选型

经最新设计，新增1台MD155-30×9型水泵：Q=155m3/h，H=270m；配套YB355M-4型电机：185kW，6kV，1486rpm。此时一共有4台水泵：2台工作，1台备用，1台检修。

3.2.3管路选择

方法A（3趟管路）：

排水管内径：d==0.158m

排水管选择3趟?168mm无缝钢管，2趟工作，1趟备用。

排水管路壁厚：δ=0.34cm

排水管路选择?168×5mm。

排水时间验算：

正常涌水量：T1=100×24/（155×2-115）=12.3h<20h；

最大涌水量：T2=170×24/（155×3-115）=11.7h<20h。

方法B（两趟管路）：

排水管内径：

两台相同型号水泵并联1趟管路，流量为：Q=（1.6～1.8）Q

按1.7考虑，Q=264m3/h，d==0.206m

管路壁厚：δ=0.42cm

排水管选择1趟?219×6mm无缝钢管为工作管路，1趟?168×5mm无缝钢管为备用管路。

排水时间验算：

正常涌水量：T1=100×24/（264-115）=16.1h<20h；

最大涌水量：T2=170×24/（155+264-115）=13.4h<20h。

3.2.4排水系统

结合目前采区的排水系统现状，考虑疏放水的水温比较高，排水管路位于最重要的进风巷中，这将会导致回采工作面的温度不断升高，使采区作业的环境驱于恶化。对于以上两种方法而言，其排水管路都采用玻璃钢保护层聚氨酯现场发泡保温的形式，进行保温而改善井下的作业环境。

3.3方案比较

3.3.1方案一

优点：排水能力高；抗灾变性能好；管路趟数比（方案二）少1趟，对回采工作面的温度影响较小。

缺点：设备投资大；两台150D30×9作为检修泵，且工作时需要同时运行，从而加大操作和管理强度。

3.3.2方案二

优点：设备投资小；泵功能互换性好；操作和管理强度低。

缺点：排水能力低；抗灾变性能差；管路趟数比（方案一）多1趟，对回采工作面的温度影响较大。

最后，由于矿井的水文地质条件比较复杂，再加上矿井生产必须注意安全，设计应推荐（方案一）。

4.结语

综上所述，本文通过应用工作面及水仓等综合性排水措施，进一步完善了采区放水工作面的排水系统，并提出相应的防治措施。经过认真探讨，实现了解决大涌水工作面正常采煤的基本途径，为以后的煤矿生产提供安全基础。除此以外，随着社会的发展，未来的采矿业将会遇到更多难题，想方设法减少采区疏放水过程中存在的诸多问题，获得得力措施，最终使疏放水效果更好，将是我们长期关注的讨论话题。 [科]

【参考文献】

[1]宋晓梅，桂和荣，孙家斌，李明好，陈富勇.芦岭矿疏放四含水工程设计及效果[J].煤炭科学技术，2003，（12）.

[2]袁向海，杨树保，张风磊，刘世峰，李春元.涌水综采工作面排水系统改造实践[J].煤矿安全，2013，（6）.