古韩镇联营煤矿水采高压系统升压改造.pdf

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1、总第132期doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2010．09．014古韩镇联营煤矿水采高压系统升压改造郭生勇(潞安环能股份公司常村煤矿，山西长治046102)摘要：古韩镇联营煤矿水采区从南翼移至北翼后，由于煤层硬度的变化，落煤压力明显偏低，为了解决这一问题，经过充分论证，进行了升压改造，取得了较好的经济技术效益。关键词：水力采煤；升压改造；效益中图分类号：TD434文献标识码：B文章编号：1005—2798(2010)09—0036—02古韩镇联营煤矿为一镇办煤矿，原旱采设计生2高压系统改造产能力为1

2、5万t／a，由于该矿井地质条件复杂，使用长壁采煤方法开采达产比较困难，后改扩建为2．1落煤水压30万t／a的水力采煤矿井。水采投产初期，由于开根据对古韩联煤矿北翼煤质硬度情况分析，并采面在南翼，煤层赋存较深，煤质较软，水枪落煤能参考金星矿落煤压力，认为古韩联营煤矿北翼煤质力较高。自从2009年采煤工作面移至北翼后，煤质硬度和金星矿相近，可按金星矿工作面落煤水压进变硬，加上开采深度变浅，水枪落煤能力明显下降，行设计改造，金星矿工作面实际落煤水压在14～开枪时间延长，严重浪费了电能。为了解决这一问15MPa。题，该矿对水采高压系

3、统进行了改造，提高了落煤水2．2高压供水泵压，取得了较好的经济技术效益。古韩联营煤矿现开采标高为+500～550m，高压泵房标高为+920m，自然静压差为370—420in，1高压系统现状高压泵所需扬程为1O～11blPa。选择金星矿同型古韩联营煤矿高压供水泵房设在地面井口附近号高压泵，级数为9级，泵型号为DG150—130x9，的煤水车间，泵房内安装2台高压泵，高压泵型号为转速为／7,=3000r／min，流量Q=150～180m／h，DDM280—60×12，额定流量Q=280m／h，额定扬额定扬程H=10～11．7MP

4、a，功率为N=1000kW。程H=7．2MPa，转速为n=1480r／min，功率N=2．3高压供水管壁厚验算800kW。实际流量Q=160～180m／h，额定扬程该矿高压供水系统现使用三种规格的钢管，主H=8．0～8．5MPa，工作面水枪压力为10～11MPa。干管为D219mm×11mm，支干管为D159mm×高压泵水源为水采循环水，不足部分由矿井涌8mm，跟枪管为D133mm×6mm，均为30号钢无缝水补充。钢管，由于增压后管道压力为14—15MPa，需对管由于高压泵选择的是煤水泵，对水质要求不高，道壁厚进行验算。因此

5、水采煤泥水仅通过现有一级沉淀加药处理，处水采供水管路壁厚可按下式验算：理后的水质浓度为500mg／L左右，其工艺流程如图6=D／2[]式中：6为管壁厚度，mm；K为壁厚备用系数；p1所示为管路最大工作压力，MPa；D为管路内径，mm；絮凝剂[盯]为许用应力，MPa，按3O号钢破坏极限40％计算，[]=200MPa。经计算，现有各种管路壁厚验算结果如表1。从表1中可以看出，现有主干管路D219mm×11mm和支干管路D159mm×8mm都能满足升压图1原高压水净化工艺流程后的强度要求，跟枪管不能满足要求，需要更换成D133mm

6、×7mm的元缝钢管。收稿日期：2010-075作者简介：郭生勇(1971一)，男，山西平遥人，助理工程师，从事生产技术工作。36郭生勇：古韩镇联营煤矿水采高压系统升压改造第19卷第9期表I管路壁厚计算结果天高压系统需要开18h，升压后，由于落煤能力提高，高压系统每天仅开12h，每天少开6h，由于升压前高压泵功率为800kW，升压后高压泵功率为1000kW，由此可计算出系统改造后年节电(18×800—12×1000)×330=79．2万kW·h，每度电按0．7元计算，年经济效益约55．55万元。此外，由于落煤时间短，减少了老空

7、的控顶时3高压水的澄清净化流程间，回采率也随之提高。经济效益和社会效益显著。由于升压更换了3000r／min高压泵，该泵对高压水质要求较高，一般要求水中悬浮物浓度不超过100mg／L，需要对原有煤水净化系统进行改造，使原堡．有一级加药沉淀变成二级加药沉淀，为此需要将高压泵储水池改造成二级斜管沉淀池，由于在水采设计时考虑到可能出现此类问题，储水池结构是按斜管沉淀池设计的，改造只需另建一钢结构储水池即图2改造后高压水澄清净化流程可，即将原有储水池变成二级沉淀池。5结语新建的钢结构储水池为圆形，直径6II1，容积300in。古韩联

8、营煤矿根据煤层的变化，进行的水力采改造后的高压水澄清净化流程见图2所示。煤高压系统升压改造，取得了较好的经济效益和社会效益，为其他类似矿井提供了宝贵的经验，值得借4经济效益鉴。高压系统改造后，落煤能力大大提高，升压前每[责任编辑：李月成]：s每希s习(上接第34页)严重制约采面的推进，上下