研究井下排水系统优化新方法.pptx
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1、1图供排水系统示意图标高38米南翼供水北翼供水南翼三号泵房标高583米标高740米标高555米标高555米标高555米清水泵中央泵房一采泵房北翼自流2301地面净水系统排水管路供水管路前言 济宁二号煤矿供排水系统是:各施工地点向所在采区泵房排水,各采区泵房向中央泵房排水,再由中央泵房集中排到地面水处理站,净化处理后复用,富余部分外排。第1页/共40页2小组名称小组名称管网管理管网管理QCQC小组小组成立时间:成立时间:19981998年年3 3月月课题名称课题名称研究井下排水系统优化的新方法研究井下排水系统优化的新方法课题类型课题类型创新型创新型 课题注册时间:课题注册时间:20082008年
2、年2 2月月活动日期活动日期 20082008年年1 1月月8 8日日-6-6月月2020日日 注册编号:注册编号:MY-0597-2008MY-0597-2008小组成员小组成员 人人 组长:高光谱组长:高光谱活动频次活动频次2 2次次/月,出勤率月,出勤率100%100%QCQC教育时间:教育时间:6060小时以上小时以上一、小组简介 (一)小组基本情况表1第2页/共40页3姓名姓名性性别别文化文化程度程度职务或职称职务或职称组内职务组内职务TQCTQC教教育时间育时间郝修銮郝修銮男男大学大学主主 任任质量推进者质量推进者6060李德银李德银男男大学大学书书 记记质量推进者质量推进者606
3、0高光谱高光谱男男大专大专管理组长管理组长组长组长100100王京玉王京玉男男大学大学主管工程师主管工程师技术管理技术管理5050温建东温建东男男大学大学区区 长长组员组员8080黄媛媛黄媛媛女女大学大学助助 工工组员组员5050刘玉民刘玉民男男中专中专材料管理材料管理组员组员5050李李 进进男男大专大专质量检查员质量检查员组员组员5050陈长云陈长云男男大专大专质量检查员质量检查员组员组员5050刘刘 辉辉男男大专大专材料管理材料管理组员组员4040 (二)小组人 员情况表2第3页/共40页4 2007井下移动水仓研制 省行优 2006创建管路安装精品工程 部优 2005提高九采区供风压力
4、 部优 2004降低洒水支阀一次安装间距 省优 2003降低12.5mm以上钢丝绳消耗省优 2002优化井下供水系统 部优2001提高井下管路吊挂合格率 省行优第4页/共40页5 (一)问题的提出 1.2007年底矿领导指示:工作面矸石不上井,矿井水不上井,节约运输成本,节约排水电费。2.井下日排水量在5000m3以上,最大时超过8000m3,地面水处理能力设计为7200m3/d,经技术改造后实际可达380m3/h(即8360m3/d),但已是满负荷运行,且井下涌水量较大时,处理能力明显不足。3.系统设计为矿井水排到井上处理后再返回井下复用,不利于节约能源,因而采用合理的方法使矿井在井下就地复
5、用已成为当务之急。二、选择课题第5页/共40页6序号序号地地 点点类别类别安装特点及现状安装特点及现状1 1中央中央泵房泵房D325D325钢管钢管 接受各泵房排水,通过三台接受各泵房排水,通过三台D57*11D57*11排水泵及其两路管路调排水泵及其两路管路调节,经过中央水仓管子道、副井井筒至地面净水站。节,经过中央水仓管子道、副井井筒至地面净水站。2 2南翼一南翼一号泵房号泵房D159D159玻璃玻璃钢管钢管 接受南翼皮带巷、回风巷、轨道巷防尘水、冷却循环水、接受南翼皮带巷、回风巷、轨道巷防尘水、冷却循环水、煤泥水通过三台煤泥水通过三台D155-30*5D155-30*5水泵,两路排水管路
6、,经过南翼回水泵,两路排水管路,经过南翼回风巷、南翼风巷、南翼1 1号轨道回风联络巷,排水至中央水仓。号轨道回风联络巷,排水至中央水仓。3 3南翼三南翼三号泵房号泵房D325D325钢管钢管 接受九采区、十一采区、十三采区矿井水,其排水管路经接受九采区、十一采区、十三采区矿井水,其排水管路经过泵房通道、南翼回风下山、南翼回风巷、南翼过泵房通道、南翼回风下山、南翼回风巷、南翼1 1号轨道回风号轨道回风联络巷,排水至中央水仓。联络巷,排水至中央水仓。4 4北翼常北翼常规排水规排水水沟水沟 采区各工作面排出的矿井水顺序流经北翼皮带、轨道、回采区各工作面排出的矿井水顺序流经北翼皮带、轨道、回风巷,再经
7、过北翼轨道大巷、北翼公路大巷水沟自流至中央水风巷,再经过北翼轨道大巷、北翼公路大巷水沟自流至中央水仓。仓。5 523012301开口处开口处用做用做供水供水 2301 2301开口处排出的水为北翼二采区南段裂隙水,水质较好,开口处排出的水为北翼二采区南段裂隙水,水质较好,在在20072007年已经安装加压泵直接打入系统用于供水。年已经安装加压泵直接打入系统用于供水。(二)排水系统情况分析 表3第6页/共40页7 通过以上分析可以看出,目前济宁二号煤矿井下排水大部分通过中央泵房排到地面净水系统。经过处理后的矿井水复用或外排。结合矿对矿井水不上井的要求,小组成员选择课题第7页/共40页8 三、确定
8、目标 (一)量化目标 研究新型排水方法,使矿井水就地利用率达到50%济宁二号煤矿一般日排水量都在5000m3以上,井下实际日供水量为20003500m3,矿井在探放老空水时排水量还要远远大于上述数值。经过综合核算约45%的矿井水需要上井,也就是说井下全部供水改为复用水能够用到全部排水量的55%,考虑井下处理水系统可能出现的故障概率,经过测算,采用新方法后排水就地利用率能够达到50%。第8页/共40页9 (二)目标论证 1.数据核算:矿日排水量约5000立方米,日供水量平均为2750m3,如果全部供水直接使用井下的矿井水,其就地利用率能够达到55%。2.大环境较好:矿领导提出矿井水和矸石不上井的
9、思路后,研究井下排水系统优化的新方法是势在必行;相关单位如运转队等积极性很高;机电系统领导也多次强调要尽快研究井下排水系统优化的新方法。3.施工队伍基础较好:排水系统主要由运转队使用维护,各采掘辅助单位对分管范围内的排水设施进行使用维护。其中开拓一区、立业二队和运转队都是专业化的施工队伍,有多年的管路和排水泵安装和运行经验。由以上几方面分析我们确定:第9页/共40页10 (一)提出各种方案 小组成员运用头脑风暴法,提出并经归纳整理了以下四种方案:方案一、全部矿井水人工净化复用:在井下中央水仓附近安装全套净化设备,全部矿井水就地净化,然后安装加压泵打入供水管路。方案二、全部矿井水不净化直接使用:
10、在中央水仓附近安装加压泵,直接加压打入矿井主供水管路。方案三、全部矿井水自然净化复用:利用一采、二采、三采、四采等4个采空区,将全部矿井水放进去,在采空区自然循环净化后用做供水。方案四、部分矿井水自然净化复用:在所有采空区中选择合理的采空区,利用采空区自然循环净化后用做供水。四、提出方案并确定最佳方案第10页/共40页11(二)确定最佳方案序序号号名名称称方案方案描述描述方方 案案 论论 证证方方案案一一全部矿全部矿井水人井水人工净化工净化复用复用 1.1.需要投入设备需要投入设备5454台,安装管路台,安装管路300m300m。2.2.对生产具有较大影响,必须在中央水仓对生产具有较大影响,必
11、须在中央水仓附近施工一条附近施工一条200m200m长的巷道,以满足设备安装长的巷道,以满足设备安装的要求。的要求。3.3.技技术术难难度度较较高高,在在井井下下净净化化水水没没有有可可借借鉴的经验。鉴的经验。4.4.安全影响较大。安全影响较大。5.5.需要增加管理和维护人员需要增加管理和维护人员1010人。人。表4第11页/共40页12序序号号名名称称方案方案描述描述方方 案案 论论 证证方方案案二二全部矿全部矿井水不井水不净化直净化直接使用接使用 1.1.需要投入设备需要投入设备6 6台,安装管路台,安装管路50m50m。2.2.对对生生产产影影响响大大,劣劣质质的的水水进进入入生生产产设
12、设备冷却系统后会损坏设备。备冷却系统后会损坏设备。3.3.技技术术难难度度较较低低,只只需需要要安安装装水水泵泵和和少少量的管路。量的管路。4.4.安安全全影影响响大大,容容易易降降低低排排水水效效率率,造造成新的污染,不利于职工健康和环保。成新的污染,不利于职工健康和环保。5.5.需要增加维护管理人员需要增加维护管理人员5 5人。人。续表4第12页/共40页13序序号号名名称称方案方案描述描述方方 案案 论论 证证方方案案三三全全部部矿矿井井水水自自然然净净化化复用复用 1.1.需要投入设备需要投入设备7272台,安装管路台,安装管路9500m9500m。2.2.对对生生产产影影响响大大,一
13、一旦旦试试验验不不成成功功,打打乱乱原原有有的的排排水水系系统统,部部分分采采区区的的安安全全生生产产会会受到影响。受到影响。3.3.技技术术难难度度较较大大,既既要要保保证证安安全全生生产产,又要考虑排水系统的完整性。又要考虑排水系统的完整性。4.4.安安全全影影响响较较小小,水水质质较较好好,不不会会造造成成新的污染,不影响职工健康。新的污染,不影响职工健康。5.5.需增加维护管理人员需增加维护管理人员1212人。人。续表4第13页/共40页14序序号号名名称称方案方案描述描述方方 案案 论论 证证方方案案四四部部分分矿矿井井水水自自然然净净化化复用复用 1.1.需要投入设备需要投入设备2
14、626台,安装管路台,安装管路8000m8000m。2.2.对生产影响较小。对生产影响较小。3.3.技技术术难难度度较较大大,对对原原排排水水系系统统的的完完整整性性影响不大。影响不大。4.4.安安全全影影响响较较小小,不不会会降降低低排排水水效效率率,不不会造成新的污染。会造成新的污染。5.5.需要增加维护管理人员需要增加维护管理人员6 6人。人。续表4第14页/共40页15方案四部分矿井水自然净化复用是最佳方案从上表可以看出序号序号方方 案案设备投入设备投入(台)(台)管路安装管路安装(米)(米)施工巷道施工巷道(米)(米)安全安全影响影响人员人员(人)(人)综合综合评价评价1全全部部矿矿
15、井井水水人人工净化后复用工净化后复用54300200较大较大10否否2全部矿井水不全部矿井水不净化直接使用净化直接使用6500大大5否否3全全部部矿矿井井水水自自然净化复用然净化复用7295000较小较小12否否4部分矿井水自部分矿井水自然净化复用然净化复用2680000较小较小6是是表5第15页/共40页16 (三)方案具体化 1.自然净化点的初步选择 部分矿井水自然净化复用首先必须选择自然净化点,小组成员对一、二、三、四四个采空区的可行性进行了论证:表6序号序号地地 点点采空区自然净化可行性论证采空区自然净化可行性论证一采一采采空区采空区 1.1.高于南翼各大巷高于南翼各大巷5m5m,如果
16、灌水,会影响行人和运输安全。,如果灌水,会影响行人和运输安全。2.2.没有采区巷道,无法布置入水口。没有采区巷道,无法布置入水口。3.3.顺槽起伏较大,外露部分不是最低点,无法布置引水点。顺槽起伏较大,外露部分不是最低点,无法布置引水点。二采二采采空区采空区 1.1.高于北翼轨道巷高于北翼轨道巷5m5m。如果灌水,会影响行人和运输安全。如果灌水,会影响行人和运输安全。2.2.没有采区巷道,无法布置出水口。没有采区巷道,无法布置出水口。3.3.顺槽起伏较大,外露部分不是最低点,无法布置引水点。顺槽起伏较大,外露部分不是最低点,无法布置引水点。第16页/共40页17序号序号地地 点点采空区自然净化
17、可行性论证采空区自然净化可行性论证三采三采采空区采空区 1.1.标标高高低低于于南南翼翼轨轨道道巷巷,可可以以灌灌水水,不不影影响响行行人人和和运运输输安安全全,也不影响其他采区开采。也不影响其他采区开采。2.2.有有三三采采轨轨道道下下山山、回回风风下下山山和和皮皮带带下下山山三三条条平平行行采采区区巷巷道道,并且还有三采南边界巷,可并且还有三采南边界巷,可方便地布置出水口和入水口方便地布置出水口和入水口。3.3.顺顺槽槽起起伏伏较较大大,但但是是三三采采区区轨轨道道下下山山外外露露部部分分高高于于顺顺槽槽标标高高,且低于南翼各大巷,且低于南翼各大巷,矿井水自然过滤后便于设置引水点矿井水自然
18、过滤后便于设置引水点。标高-583米标高约-720米标高约-650米南翼轨道巷三采轨道下山顺槽顺槽图2 三采采空区方位图顺槽续表6第17页/共40页18序号序号地地 点点采空区自然净化可行性论证采空区自然净化可行性论证四采四采采空区采空区 1.1.标标高高低低于于北北翼翼轨轨道道巷巷,可可以以灌灌水水,不不影影响响行行人人和和运运输输安安全全,也不影响其他采区开采。也不影响其他采区开采。2.2.有有四四采采轨轨道道、皮皮带带和和回回风风三三条条平平行行的的采采区区下下山山,可可在在四四采采轨道下山布置出水口,在四采回风下山布置入水口。轨道下山布置出水口,在四采回风下山布置入水口。3.3.顺顺槽
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