井下封闭采区老空水的开发利用.pdf

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1、总第131期doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2010．08．016井下封闭采区老空水的开发利用赵文才，张杰(潞安环能股份公司常村煤矿，山西长治046102)摘要：井下已封闭采空区老空水，作为矿井水的一部分，也是一种宝贵的水资源。如果合理有效地利用这部分水资源，不但可以防止水资源流失，而且有利于缓解矿区井下用水短缺的局面，同时，减少封闭采空区涌水排到地面的处理程序和对矿区环境的污染，并为企业的快速发展提供水资源保障。因此，必须坚持科学发展观，利用现代科学技术装备，在矿井水的开发利用上作文章，使之变废为宝，实现废物资源化，为矿井井下用水的稳定、可靠提供保证。关

2、键词：封闭采空区；矿井水；开发利用中图分类号：TD745文献标识码：B文章编号：1005-2798(2010)08—0041-02近年来，随着矿井采掘延伸，井下采掘作业和各选择。方案一：在井筒加装第二趟静压供水管路；方种钻孔工程的用水量增加，加上常村矿副立井向井案二：开发利用井下封闭采空区的老空水。下供水管道管径限制，用水高峰期，井下多处用水地2方案选择点的供水水量和水压不足，较为严重的是相对处于较高位置的工作面影响到了采掘生产作业。为保证1)方案一：主立井井筒担负矿井主提升，副现阶段常村煤矿井下各工作面的消防和防尘用水，立井井筒担负矿井辅助提升和人员提升，回风立井确保安全生产，决

3、定对北翼封闭采区老空水进行开担负矿井回风，在任何一个井筒进行静压供水管路发利用。安装，均要影响到矿井生产。2)方案二：井下封闭采空区老空水的利用。1问题的提出常村矿井下北翼封闭采区老空水涌出量为50—1)原井下供水系统描述。原生产供水系统60m／min，经过山西省第四地质勘探院对水质成分为：地面蓄水池静压(静压水池200m)，通过化验，各项指标符合洁净矿井水要求(即未被污染D200mm管道向井下供水(井深400m)，各支管管的干净地下水)，基本符合生活饮用水标准，可以就径为D150mm到D100mm。工作面要求压力达到地利用。2．0～2．5MPa。根据井下作业队组的数量，作业队组的

4、生产工供水流程如图1。艺不同和用水量不同，井下北翼总的供水量为变量，因此在设备方面进行了多方调研，决定可以根据井下用水情况采用变频控制系统实现用水和供水平衡，既能保证用水，又满足节能要求。通过两方案比较，方案二是比较可行的，因此选择方案二。作面c3解决方案图1原井下供水系统流程利用N2胶带上山封闭采空区的老空水，通过2)发现问题。常村矿副立井供水管道管径两趟D150mm管道流到蓄水池(50m左右的蓄水一定，因而随着矿井采掘延伸，井下采掘工作面和各池，容积满足加压水泵用水即可)，再通过潜水泵+种钻孔工程用水量增加，出现的问题是造成多处供隔爆变频器+压力变送器控制(2套，1用1备)，输

5、水水压不稳，水量不足，影响正常安全生产的需求。出压力恒定的水流，经一趟D100mm管引到北翼采因此，为了满足矿井安全用水，有两种方案可供区主管路上，专供北翼用水。关闭原北翼阀门，原地收稿日期：2010-05．10作者简介：赵文才(1967一)，男，山西高平人，工程师，从事“一通三防”管理工作。41赵文才等：井下封闭呆区老空水的开发利用第19卷第8期面水池只供南翼和井底车场用水，均衡分配，保证各蛤宅啭+：口^巴Lb工作面水量充足，压力稳定。该系统通过井下节点阀门还可以向原地面系统的其它供水地点供水。如图2。图3工作原理lI供水主管地下南翼主管I4经济效益该系统运行以来，系统稳定，供水

6、均衡，安全生产用水得到了有效保证。其经济效益大概如下：一1)废水利用。利用井下封闭采空区的老空水直供生产使用。每小时可节省地面供水30～阀阀40t，一年可节省26～35万t。1t水按2元计算，一水位控制剥‘止回阀止回阀7r■石年可节省52～70万元。ll2)排水节省电能及设备损耗。原涌水和污水汇流到水仓，再通过水泵抽到地面，需要一个50m日120kW的电机，扬程400m的水泵，流量50t／h；每llII小时少抽30～40t，可节省电力72～96kW·h，1年隔爆溢流管可节省63—84万kW·h，工业用电1kW·h按0．7双电源转换开关元计算，一年可节省43～58万元。设备损耗1年可

7、l馈电开关1ll馈电开关2I⋯、，节省5～10万元。3)污水处理费。处理1t水按1元计算，每’l!兰InV小时少处理30～40t水，1年可节省26～35万元。图2井下封闭采空区老空水供水流程全年节约费用在127～174万元。如图3所示，其原理是：将主管出口压力作为调4)该供水系统需要消耗用电量和人工工资控参数，通过压力变送器将主管出口压力信号，转换大约50万元左右(用电费用30万元，人工工资5万为4～20mA直流信号(0～10V直流信号)，送入调元×4人=20万元)。