管网水力计算理论在矿井供水系统改造中应用

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1、管网水力计算理论在矿井供水系统改造中应用　　摘要：煤矿安全规程规定：矿井必须建立完善的防尘供水系统。本文通过对唐山矿业公司铁一区供水系统的现状及下步供水系统改造计划的综合研究、分析，利用管网水力计算理论对铁一区生产区域现有和新建供水系统进行计算校核，确保铁一区建立完善的防尘供水系统，保证矿井的安全生产。Abstract：Coalminesafetyrulesshow：wemustestablishandimprovedustproofandwatersupplysystemintheminewell.Basedonthecompreh

2、ensivestudyandanalysisonthestatusofwatersupplysysteminTangshanMiningCompanyTieyiDistrictandthereconstructionplanofwatersupplysystem，thispaperusedthepipenetworkhydrauliccalculationtheorytocalculatetheexistingandnewwatersupplysystemtobuildandimprovethedustproofandwatersup

3、plysystemandensuresafetyofmine.关键词：管网；供水系统；最不利点；最大时用水量Keywords：pipenetwork；watersupplysystem；the5mostdisadvantaged；maximumwaterconsumptionperhour中图分类号：TV674文献标识码：A文章编号：1006-4311（2013）19-0070-020引言唐山矿铁一区位于矿井13～14水平，标高-637.2m～-946m。此区域现有T1492综放工作面、T1453综采工作面等两个综采工作面；T1493

4、溜子道、辅助风道、风道；T1454风道、T1454溜子道等五个掘进工作面。此区域工作面均为矿井的主力生产工作面，且生产区域较为集中，为保证供水安全，确保铁一区有完善的防尘供水系统，运用水力计算理论进行深入分析论证。铁一区供水系统现分为两大供水系统（系统一、系统二）供给。1供水系统一供水路线为：污水处理站→9水平22石门减压站→1970斜井→504钻孔→7043副巷→7044→4070丙→T1390板边眼→T1492工作面（T1493风道掘进工作面）。供水系统一可靠性分析：经水力计算分析，供水系统一的水力计算数据如表1。1.1供水能力分

5、析5经统计计算；T1492综放工作面的最大时需水量为6.5L/S，T1493风道掘进工作面的最大时需水量为5.5L/S，因此系统一的最大时Q1需=12L/S，经查水力计算表知：DN100规格铸铁管供水管路的最大供水能力为QDN100=23.5L/S>Q1需=12L/S，因此此供水系统一供水能力满足使用要求。1.2供水压力分析通过统计及测压，T1492风道口处的标高为-873.5米，水压为2.8MPa≥P■=1.75MPa，即系统供水压力满足系统一最不利点供水需求。因此系统一供水能力、压力均满足使用要求。2供水系统二供水系统二生产用水区

6、域集中，供水主管路较为单一，因此采用集中树状网的供水方案。供水系统路线为：污水处理站→9水平22石门减压站→1970斜井→504钻孔→7043副巷→7044→T1450甲边眼→（T1453及T1454各工作面）8050皮带→T1390泄水巷→T1390板边眼→T1493溜子道、辅助风道。经水力计算分析，供水系统二的水力计算数据如表2所示。2.1系统二供水能力分析经统计分析计算，系统二的最大时耗水量Q2需=23L/S，DN100规格铸铁管供水管路的最大供水能力QDN100=23.5L/S>Q2需，因此供水系统二满足系统生产供水能力需求。

7、2.2供水压力分析5通过测压知，T1453风道口处的标高为-927.2米，水压为3.4MPa≥P需max1=2.21MPa，即系统供水压力满足系统二最不利点供水需求，因此系统二供水压力满足使用要求。因此系统二供水能力、压力均满足使用要求。3铁一区供水系统远期安全可靠性分析按照公司近期生产衔接计划，铁一区T1454风道反掘及相邻区域Y257掘进工程将相继开始掘进。按照铁一区的供水系统现状，如果此两项工程开始掘进，铁一区供水系统二的供水能力将超过系统的最大供水能力，供水能力和压力将达不到使用要求，因此必须对现有供水系统进行改造。4铁一区供

8、水系统改造计划为满足生产供水需求，对现有南三水平铁一区供水系统进行改造：在7044向T1450专回接一趟DN150的供水管路系统一供给T1453综采、T1493及T1454掘进，保留现有DN100为供水系统二供给Y257