矿科研报告矿井供水方案的优化研究.docx
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矿科研报告矿井供水方案的优化研究
打通一矿科技推新项目完成申报表
类别:
机运
申报时间:
2010年
项目名称
矿井供水方案的优化研究
主要参加人
文健、吴文忠、陈朝鲜、陶俊、赵祥林、陈颖胜、曾庆春
项目
负责人
文健
项目来源
部署
工作起
止时间
2009年3月
用于
生产时间
2010年4月
用于生产地点
井下生产用水
适用范围
井下
申请项目的详细情况见正文
项目验收意见:
参加人员:
年 月 日
项目评审意见:
年 月 日
奖励金额:
填表说明:
1、申请表用计算机打印,纸质和电子各1份,交科技管理员处。
2、申报项目的详细情况一栏如表格不够可另加附件。
矿井供水方案的优化研究
打通一矿井下生产用水主要依靠金鸡岩二泵站300t水池(标高+545.4米)供水,入井主管直径DN150mm,进入采区的干管为DN100或DN150mm,其余支管为DN50mm,详见《打通一矿井下供水系统现状图》。
随着矿井产量逐年递增,生产接替日益紧张,同时矿井扩建、延伸工程也在加紧实施,造成生产集中,用水量增大,供水距离增长,另外,入井主管铺设在总回风巷道中已使用近30年,锈蚀漏损严重,给矿井生产造成了较大影响。
为了解决目前矿井生产用水不足、同时兼顾矿井发展的需要,特提出对矿井井下供水系统进行改造。
一、设计依据
1、生产、通风部门提供的各采区同时生产的工作面(点)、机具的数量;
2、《煤炭工业矿井设计规范GB50215-2005》。
二、用水量计算
㈠、东区用水统计
东区用水量统计表
用水名称
用水量
(L/s)
水压
(MPa)
日工作小时
(h)
日用水量(m3)
综采机组内外喷雾
2.5×2(5)
3
12
216
煤巷掘进机
1.3×1(1.3)
0.1~0.5
12
56.16
移架强喷雾装置
0.2×25(5)
1.0~2.0
6
108
湿式凿岩机
0.1×10
(1)
0.15~0.3
9
32.4
防尘用喷雾装置
0.1×200(20)
1.0~2.0
10
720
放炮强喷雾装置
0.3×50(15)
1.0~2.0
2
108
冲洗巷道给水栓
0.5×1(0.5)
0.3~0.5
6
10.8
锚喷前冲洗岩帮
0.5×1(0.5)
0.2~0.4
2
3.6
150钻机用水
0.833×4(3.332)
0.3
20
239.9
大直径钻机
1.033×1(1.033)
0.3
16
59.5
压风站循环补充水
0.833×1(0.83)
0.2~0.5
16
48
合计:
53.5
(192.6m3/h)
日总用水量:
1602.36
其中煤层系统77m3/h,+295水平78m3/h,+170水平37.6m3/h。
㈡、西二区用水统计
西二区用水量统计表
用水名称
用水量
(L/s)
水压
(MPa)
日工作小时
(h)
日用水量(m3)
综采机组内外喷雾
2.5×2(5)
3
12
216
煤巷掘进机
1.3×1(1.3)
0.1~0.5
12
56.16
移架强喷雾装置
0.2×25(5)
1.0~2.0
6
108
湿式凿岩机
0.1×6(0.6)
0.15~0.3
9
19.44
防尘用喷雾装置
0.1×120(12)
1.0~2.0
10
432
放炮强喷雾装置
0.3×30(9)
1.0~2.0
2
64.8
冲洗巷道给水栓
0.5×1(0.5)
0.3~0.5
6
10.8
锚喷前冲洗岩帮
0.5×1(0.5)
0.2~0.4
2
3.6
150钻机用水
0.833×2(1.666)
0.3
20
120
大直径钻机
1.033×1(1.033)
0.3
16
59.5
合计:
36.6
(131.76m3/h)
日总用水量:
1090.3
㈢、西区用水统计
西区用水量统计表
用水名称
用水量
(L/s)
水压
(MPa)
日工作小时
(h)
日用水量(m3)
综采机组内外喷雾
2.5×2(5)
3
12
216
煤巷掘进机
1.3×2(2.6)
0.1~0.5
12
112.32
移架强喷雾装置
0.2×25(5)
1.0~2.0
6
108
湿式凿岩机
0.1×16(1.6)
0.15~0.3
9
51.84
防尘用喷雾装置
0.1×320(32)
1.0~2.0
10
1152
放炮强喷雾装置
0.3×80(24)
1.0~2.0
2
172.8
冲洗巷道给水栓
0.5×1(0.5)
0.3~0.5
6
10.8
锚喷前冲洗岩帮
0.5×1(0.5)
0.2~0.4
2
3.6
150钻机用水
0.833×6(5)
0.3
20
360
大直径钻机
1.033×1(1.033)
0.3
16
59.5
压风站循环补充水
2.1111×1(2.1)
0.2~0.5
16
121.6
合计:
79.333
(285.6m3/h)
日总用水量:
2368.46
其中+280水平190.6m3/h,+140水平95m3/h。
㈣、南二区用水统计
南二区用水量统计表
用水名称
用水量
(L/s)
水压
(MPa)
日工作小时
(h)
日用水量(m3)
综采机组内外喷雾
2.5×3(7.5)
0.1~0.5
10
270
煤巷掘进机
1.3×3(3.9)
0.1~0.5
10
140.4
移架强喷雾装置
0.2×12(2.4)
1.0~2.0
10
86.4
湿式凿岩机
0.1×24(2.4)
0.15~0.3
9
77.76
防尘用喷雾装置
0.1×480(48)
1.0~2.0
10
1728
放炮强喷雾装置
0.3×120(36)
1.0~2.0
2
259.2
冲洗巷道给水栓
0.5×3(1.5)
0.3~0.5
6
32.4
锚喷前冲洗岩帮
0.5×2
(1)
0.2~0.4
2
7.2
压风站循环补充水
3.778×1(3.778)
0.2~0.5
16
217.6
合计:
106.5
(383.4m3/h)
日总用水量:
2818.96
三、管路系统
原矿井供水主干管路管径小,锈蚀严重,管路走向布置不合理。
因此,本次改造对供水主干管路重新设计,供水主干管路系统图如下:
A~B段为入井主管,B~C段为东区干管,D~H段为西二区干管,E~I段为西区干管,E~K段为南二区干管。
根据《南二区初步设计》,南二区的供水主要采用矿井水,地面水源只作为特殊情况下的备用水源,因此E~K段的流量按南二区用水量的50%计算。
各区域同时用水系数取0.6,管网漏水及未见水量系数取1.1。
A~B段(1485m)设计用水量:
B~C段(830m)设计用水量:
D~H段(1830m)设计用水量:
E~I段(330m)设计用水量:
E~K段(185m)设计用水量:
D~E段(845m)设计用水量:
B~D段(1600m)设计用水量:
C~L段(680m)设计用水量:
C~F段(683m)设计用水量:
F~G段(855m)设计用水量:
I~M段(676m)设计用水量:
I~J段(2220m)设计用水量:
四、供水管路的选择
㈠、A~B段
1、管路设计流量
K1—用水量小时变化系数。
2、管径计算
选用φ273×10无缝钢管。
㈡、B~C段
1、管路设计流量
K1—用水量小时变化系数。
2、管径计算
选用φ219×8无缝钢管。
㈢、B~D段
1、管路设计流量
K1—用水量小时变化系数。
2、管径计算
选用φ273×10无缝钢管。
㈣、D~H段
1、管路设计流量
K1—用水量小时变化系数。
2、管径计算
选用φ219×8无缝钢管。
㈤、D~E段
1、管路设计流量
K1—用水量小时变化系数。
2、管径计算
选用φ273×10无缝钢管。
㈥、E~I段
1、管路设计流量
K1—用水量小时变化系数。
2、管径计算
选用φ273×10无缝钢管。
㈦、E~K段
1、管路设计流量
K1—用水量小时变化系数。
2、管径计算
选用φ219×8无缝钢管。
㈧、C~L段
1、管路设计流量
K1—用水量小时变化系数。
2、管径计算
选用φ159×6无缝钢管。
㈨、C~F段
1、管路设计流量
K1—用水量小时变化系数。
2、管径计算
选用φ159×6无缝钢管。
㈩、F~G段
1、管路设计流量
K1—用水量小时变化系数。
2、管径计算
选用φ108×4.5无缝钢管。
(十一)、I~M段
1、管路设计流量
K1—用水量小时变化系数。
2、管径计算
选用φ219×8无缝钢管。
(十二)、I~J段
1、管路设计流量
K1—用水量小时变化系数。
2、管径计算
选用φ159×6无缝钢管。
(十三)、其他支管
东区7#轨道巷铺设φ108×4.5无缝钢管600米;
+295皮带巷铺设φ108×4.5无缝钢管2000米;
+170边界巷铺设φ57×3无缝钢管1000米;
西1#人行上山铺设φ159×6无缝钢管320米;
西区7#轨道巷铺设φ108×4.5无缝钢管600米;
+280皮带巷铺设φ159×6无缝钢管1500米;
+140运输大巷铺设φ108×4.5无缝钢管2500米。
五、工程费用估算
序号
项目
规格
单位
数量
单价(元)
金额(万元)
备注
1
无缝钢管
φ273×10
吨
276.3
7000
193.41
4260米
2
无缝钢管
φ219×8
吨
146.6
7000
106.62
3521米
3
无缝钢管
φ159×6
吨
122.3
7000
85.61
5403米
4
无缝钢管
φ108×4.5
吨
52.3
7000
36.61
4555米
5
闸阀
DN250、PN25
件
9
2000
1.8
6
闸阀
DN200、PN25
件
7
1500
1.05
7
闸阀
DN150、PN25
件
9
1000
0.9
8
闸阀
DN100、PN25
件
15
800
1.2
9
法兰盘
DN250、PN25
件
1477
208
30.7
10
活动法兰盘
DN250、PN25
套
70
295
2.1
11
法兰盘
DN200、PN25
件
1185
160
19
12
活动法兰盘
DN200、PN25
套
50
190
0.95
13
法兰盘
DN150、PN25
件
1850
115
21.3
14
活动法兰盘
DN150、PN25
套
60
160
0.96
15
法兰盘
DN100、PN25
件
1670
66
11
16
活动法兰盘
DN100、PN25
套
150
115
1.7
17
胶垫
DN250、PN25
件
800
12
0.96
18
胶垫
DN200、PN25
件
680
8.5
0.58
19
胶垫
DN150、PN25
件
1000
5.6
0.56
20
胶垫
DN100、PN25
件
950
3.5
0.33
21
螺栓
M27×100
套
9600
13
12.5
22
螺栓
M22×100
套
8160
8
6.53
23
螺栓
M22×90
套
8000
7.5
6
24
螺栓
M20×80
套
7600
6
4.56
25
锚桩(管墩)
个
3550
100
35.5
26
抱箍
副
3550
60
21.3
27
Y型过滤器
DN250、PN25
件
1
5000
0.5
28
Y型过滤器
DN200、PN25
件
3
3000
0.9
29
Y型过滤器
DN150、PN25
件
3
2000
0.6
30
其他材料
60
31
人工费
140
合计
801.73
六、项目实施情况
新的供水系统线路入井后主要沿+350m水平运输大巷铺设,既便于运输安装,又便于今后维护管理。
2009年5月开始一期工程安装,当年安装完成地面水池至+350水平DN250主管3930m、DN200主管845m,大大缓解了井下水量不足、水压偏小的问题。
矿井供水系统优化方案图
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- 科研 报告 矿井 供水 方案 优化 研究