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礦井水范文1
【關(guān)鍵詞】 礦井水;代替;低溫水;改造
一、現(xiàn)狀
目前我公司化產(chǎn)生產(chǎn)系統(tǒng)冷卻用的低溫水來源為群井深井泵所供和冷水機(jī)組將二次水再生。夏季用水量最大時(shí)為240-250m3/h,低溫水的壓力為0.18-0.22Mpa,其中初冷器用水量為200 m3/h。我公司區(qū)域內(nèi)有原一礦大井口,大井內(nèi)礦井水資源豐富,水質(zhì)經(jīng)化驗(yàn)不適宜生活用水,可用于生產(chǎn)用水。現(xiàn)有閑置的一路外徑為377的管道(原供磚廠的煤氣管道),距大井口約40米,距化產(chǎn)車間鼓冷工段初冷器低溫水進(jìn)水管約15米,距氨苯工段約10米。為了降低生產(chǎn)用電,節(jié)省電量、電費(fèi),降低生產(chǎn)成本,提高經(jīng)濟(jì)效益,制定了《礦井水代替低溫水使用改造方案》。
二、改造方案
(1)在大井口安裝1臺(tái)深井泵:購置1臺(tái)深井泵 。(2)對(duì)閑置的煤氣管道進(jìn)行檢修、清理,達(dá)到通水要求。(3)深井泵出水管道和初冷器低溫水進(jìn)水管道分別與檢修后的煤氣管道連接。礦井水通過深井泵及管道進(jìn)入初冷器,與綜合水泵房來的低溫水共同對(duì)初冷器進(jìn)行換熱,初冷器低溫水流量的大小由綜合水泵房低溫水泵出口閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)。如果出現(xiàn)特殊情況(如檢修、故障等)可調(diào)節(jié)綜合水泵房低溫水泵出口閥門,恢復(fù)原來的供水工藝。礦井水代替50%化產(chǎn)回收系統(tǒng)使用的低溫水。換熱后的二次水回到二次水池,供冷水機(jī)組、洗煤及消防用。
三、設(shè)備選型計(jì)算
(一)管路的選擇計(jì)算
1.管材的選擇。因大井口至水工段蓄水池這段管路壓力小于1Mpa/cm2,鑄鐵管價(jià)格低,確定除個(gè)別管段(不能埋入地下或車輛的過道地段管道),使用鋼管外,其它全部選用鑄鐵管。
2.管徑的計(jì)算
因 d=√Q/900πv
取供水管的經(jīng)濟(jì)流速Vg=2米/秒,流量Q按200 m3/h。
則 d=√Q/900πv=√200/900*3.14*2=0.188m
根據(jù)計(jì)算,選擇外徑219mm壁厚7mm的鋼管和Dg200mm、L=1500mm的鑄鐵承插口直管。現(xiàn)有拆下外徑為377mm的舊鋼管約200米可利用,減少投資。
供水管流速的計(jì)算:
Vg=Q/900*3.14*d2=200/900*3.14*0.2*0.2=1.77米/秒
符合經(jīng)濟(jì)流速vg=1.5-2.2米/秒的要求。
(二)管路阻力損失的計(jì)算
V=Q(m3/h)/900*3.14*d2
Hg=λ*L*V2/d*2g
Hj=ξ*V2/2g
管路流動(dòng)阻力損失為:
1.泵管的沿程損失
Vb=200/900*3.14*0.15*0.15=3.15米/秒
Hb=0.0332*80*3.15*3.15/0.15*2*9.8=8.96米
2.給水管沿程損失
(1)200mDg200管段
Hg1=0.0304*200*1.77*1.77/0.2*2*9.8=4.86米
(2)200mDg350舊管管段
Vg=200/900*3.14*0.353*0.35=0.578米/秒
Hg2=0.0258*200*0.578*0.578/0.35*2*9.8=0.251米
合計(jì):Hg =4.86+0.251=5.111米
3.局部阻力損失
阻力損失系數(shù)=10*0.294+0.04+0.007=2.98
其中,0.294為彎頭的阻力系數(shù),0.04為閥門的阻力系數(shù),0.07為異徑管的阻力系數(shù)。
Hj=2.98*1.77*1.77/2*9.8=0.48米
4.動(dòng)能水頭損失
Hd=3.15*3.15/2*9.8=0.51米
5.管路的總阻力損失
Hz=(8.96+5.11+0.48+0.51)*1.7=15.06*1.7=25.60米
1.7―考慮管路使用日久后,在管子內(nèi)壁積有沉淀物而使阻力增加的附加阻力損失。
(三)水泵的選擇計(jì)算
1.流量選擇200 m3/h
2.水泵揚(yáng)程的計(jì)算:經(jīng)測量大井水位距井口面為61米,大井口與蓄水池高差5.2米,泵入水深度按20米、水位下降按10米計(jì)算:
H=71+25.6-5.2=91.4米
根據(jù)流量和計(jì)算揚(yáng)程,查產(chǎn)品樣本選用300QJT200-90/3型潛水泵,天津市潛水電機(jī)水泵廠產(chǎn),流量:200 m3/h,揚(yáng)程90米,電機(jī)功率:75千瓦。
四、改造后的效果
1.節(jié)省電量、電費(fèi)
(1)噸水耗電量
該方案的噸水耗電量:
時(shí)電量/時(shí)流量=75/200=0.375kwh/t
群井噸水耗電量現(xiàn)狀:
時(shí)電量/時(shí)流量=120/125=0.96 kwh/t(1#、2#泵);140/125=1.12 kwh/t(4#泵);75/80=0.937 kwh/t(3#),平均0.969 kwh/t。
(2)按噸水耗電平均數(shù)0.969 kwh/t,每噸水節(jié)電 0.594kwh;電價(jià)按0.64元/kwh計(jì)算,噸水節(jié)電費(fèi)約為0.38元。
礦井水范文2
Abstract: In order to solve the problem of the mining area water resources shortage, improve resource utilization efficiency of mine water, this paper started from the overall requirements of "security, conservation of resources, reduce costs, improve the efficiency of management and control", analyzed some advanced water management practices of Meihuajing mine, explored a set of suitable model of mine water reuse, that is roof draining water and the other kinds of drainage hierarchical utilization model. The research of this paper has important significance to promote the utilization of mine water resources.
關(guān)鍵詞:水資源;礦井水;復(fù)用
Key words: water resources;mine water;reuse
中圖分類號(hào):TD742 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2016)30-0016-02
0 引言
目前,在我國煤炭采出量中,95%以上以井工開采為主,在煤炭開采過程中將涌出大量的礦井水,受資金、技術(shù)和管理理念的限制,我國礦井水的利用率一直相對(duì)較低,平均僅為22%。水資源作為一種寶貴的基礎(chǔ)資源,有力地支撐了國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)長期平穩(wěn)較快發(fā)展。礦井水也是一種水資源,大量的礦井水被直接外排,不僅造成水資源的浪費(fèi),還將對(duì)周圍的環(huán)境造成污染。因此,必須強(qiáng)化對(duì)礦井水的管理,使礦井水資源得到有效、充分的利用,才能徹底改變當(dāng)前這種局面[1-2]。神寧集團(tuán)梅花井煤礦作為一個(gè)現(xiàn)代化、數(shù)字化、智能化的礦井在礦井水管理和利用方面探索出了一條科學(xué)、合理的路子。
1 梅花井煤礦礦井水管理分析
梅花井煤礦礦井水管理按照布局科學(xué)、高效便捷、先進(jìn)實(shí)用、安全可靠的要求[3],建成了主排水泵房監(jiān)控、環(huán)境安全監(jiān)測監(jiān)控、綜采工作面設(shè)備監(jiān)測、通信聯(lián)絡(luò)等信息化系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了礦井+850主排水泵房水泵遠(yuǎn)程“一鍵啟停”、水泵房“無人值守”、環(huán)境安全信息“實(shí)時(shí)監(jiān)控”和精細(xì)化管理系統(tǒng),充分發(fā)揮了信息技術(shù)在礦井水管理中保障安全、節(jié)約資源、降低成本、提高管控效率的作用。梅花井煤礦礦井水管理的主要做法體現(xiàn)在以下四個(gè)方面:
1.1 建設(shè)完善“四大系統(tǒng)”
按照《國務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)企業(yè)安全生產(chǎn)工作的通知》(國發(fā)〔2010〕23號(hào))的精神,梅花井礦組織實(shí)施和完善了礦井水監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、供排水施救系統(tǒng)、緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)和通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)。
建立健全了“四大系統(tǒng)”管理機(jī)構(gòu),配備管理人員、專業(yè)技術(shù)人員、值班人員和維護(hù)人員等,建立健全“四大系統(tǒng)”管理制度,明確責(zé)任。“四大系統(tǒng)”管理機(jī)構(gòu)實(shí)行了24小時(shí)值班制度,當(dāng)系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警、斷電、饋電異常、系統(tǒng)故障等信息時(shí),及時(shí)上報(bào)并處理。
1.2 推廣礦井水監(jiān)測系統(tǒng)“無人值守”
梅花井煤礦礦井水管理從“保障安全、節(jié)約資源、降低成本、提高管控效率”總體要求出發(fā),于2013年對(duì)+850主排水系統(tǒng)和11采區(qū)排水系統(tǒng)進(jìn)行改造,并配套建設(shè)完善關(guān)鍵部位以及各機(jī)房的通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)和視頻監(jiān)控聯(lián)動(dòng)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了無人值守。
結(jié)合該礦的生產(chǎn)實(shí)際,在地面調(diào)度室使用遠(yuǎn)程集控,實(shí)現(xiàn)了+850主排水泵房水泵“一鍵啟停”;+850主排水泵房和11采區(qū)取水泵房通過技術(shù)改造,均實(shí)現(xiàn)無人值守。
礦井排水系統(tǒng)實(shí)施無人值守改造后,共計(jì)核減現(xiàn)場崗位操作工人21名,實(shí)現(xiàn)了設(shè)備數(shù)據(jù)采集離散化,設(shè)備控制集中化、智能化的目標(biāo);做到設(shè)備操作在礦調(diào)度中心,減少了現(xiàn)場操作人員,提高了安全管控系數(shù),充分發(fā)揮了信息化帶動(dòng)煤礦安全生產(chǎn)的作用。
同時(shí)對(duì)井下11個(gè)環(huán)形水倉,52個(gè)臨時(shí)水倉安裝自動(dòng)監(jiān)測排水設(shè)備,完成對(duì)小水泵自動(dòng)監(jiān)測改造工程。
1.3 礦井水管理精細(xì)化
為實(shí)現(xiàn)對(duì)礦井水的監(jiān)控,梅花井煤礦實(shí)施礦井水精細(xì)化管理系統(tǒng),通過全方位、全過程控制,加強(qiáng)礦井水利用和控制,杜絕浪費(fèi),實(shí)現(xiàn)礦井水的控制、分析、考核一體化。
礦井水的精細(xì)化管理,精細(xì)到工程、精細(xì)到班組、精細(xì)到人員。在業(yè)務(wù)流程處理的過程中實(shí)現(xiàn)定額控制,復(fù)用率監(jiān)控,超排放預(yù)警,自動(dòng)統(tǒng)計(jì),數(shù)據(jù)分析的功能,達(dá)到日事日畢、日清日高,在透明、公平、公正、公開的基礎(chǔ)上進(jìn)行考核,進(jìn)而提高員工復(fù)用礦井水的積極性,節(jié)約資源、降低成本,實(shí)現(xiàn)雙增雙節(jié)的目標(biāo)。
該系統(tǒng)充分考慮了先進(jìn)性和實(shí)用性,系統(tǒng)具有良好的人機(jī)界面,系統(tǒng)與管理人員交互簡單、明了,同時(shí)適合礦管理人員的操作習(xí)慣,為管理層提供個(gè)性化的圖表。
1.4 其他方面
一是致力于技術(shù)創(chuàng)新,與中國礦業(yè)大學(xué)、西安科技大學(xué)等國內(nèi)知名院校加強(qiáng)技術(shù)合作與系統(tǒng)開發(fā),在改進(jìn)生產(chǎn)工藝、水文監(jiān)測監(jiān)控方面取得了一定突破,實(shí)踐了產(chǎn)、學(xué)、研結(jié)合新路子。
二是成立了以礦長為組長,各專業(yè)負(fù)責(zé)人為成員的礦井水利用與控制工作推進(jìn)領(lǐng)導(dǎo)小組,對(duì)礦井水管理進(jìn)行規(guī)劃,確定主要實(shí)施內(nèi)容、資金投入、實(shí)施步驟、考核指標(biāo)等。
三是建立健全礦井水管理的保障機(jī)制,同時(shí)強(qiáng)化新技術(shù)、新工藝的應(yīng)用,努力做到排水、供水、生態(tài)環(huán)保的有機(jī)結(jié)合,確保礦井水的有效控制和利用[4]。
2 梅花井煤礦礦井水復(fù)用模式探索[5-6]
結(jié)合礦井實(shí)際,梅花井煤礦逐步探索了一條符合自身特色的礦井水復(fù)用模式,即井下巖層頂板探放涌水+礦井各類排水分類分層次利用模式(如圖1所示)。
2.1 頂板探放涌水利用
根據(jù)地質(zhì)勘探資料,梅花井煤礦在各回采工作面輔運(yùn)巷及掘進(jìn)巷道指定地點(diǎn),沿回采或掘進(jìn)方向以100m間距(局部受聯(lián)絡(luò)巷、調(diào)車硐室影響可調(diào))施工頂板探放水鉆孔,利用導(dǎo)水管將頂板涌水收集到專用的集水箱,這種首創(chuàng)的井下集水箱就是利用人工自制的鐵制存儲(chǔ)罐,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移、儲(chǔ)存頂板探放涌水。集水箱收集的頂板涌水屬于無污染的礦井水,被直接用于采掘工作面。其利用方式分兩個(gè)方面,一是噴霧降塵,主要作為回采工作面或掘進(jìn)工作面的灑水、井下各轉(zhuǎn)載點(diǎn)的灑水以及各輔運(yùn)巷、回風(fēng)巷、運(yùn)輸巷的風(fēng)流凈化水幕;二是設(shè)備冷卻,主要作為回采工作面三機(jī)冷卻水使用。
2.2 礦井各類排水利用
礦井的各類排水通過礦井污水處理系統(tǒng)處理后實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。復(fù)用方式集中體現(xiàn)在以下五個(gè)方面:
一是再造鴛鴦湖補(bǔ)水。梅花井煤礦周邊有兩個(gè)10000m2的人工湖,受干燥氣候影響,湖水蒸發(fā)量較大。被處理的礦井水經(jīng)環(huán)保在線監(jiān)測系統(tǒng)檢驗(yàn)合格后,為梅花井周邊鴛鴦湖提供補(bǔ)充水,及時(shí)補(bǔ)充湖水量,從根本上改善周圍生態(tài)環(huán)境系統(tǒng),形成礦區(qū)“周圍美化圈”。
二是井下消防、灑水。井下消防、灑水系統(tǒng)實(shí)際就是煤礦井下給水系統(tǒng)。為了滿足井下防滅火和灑水需要,梅花井煤礦將礦井水并入井下消防灑水系統(tǒng)使用,極大地節(jié)約了水耗。
三是多功能膠體防滅火系統(tǒng)制漿用水。為了對(duì)礦井火災(zāi)進(jìn)行有效地預(yù)防和在緊急情況下快速反應(yīng),迅速控制火災(zāi),減少災(zāi)害損失,梅花井煤礦建立了一套多功能膠體防滅火系統(tǒng),整套系統(tǒng)運(yùn)行需要大量的水,礦井水用于該系統(tǒng)較好的解決了系統(tǒng)制漿用水的問題。
四是選煤廠生產(chǎn)補(bǔ)充水。由于梅花井煤礦選煤廠洗煤所用水量不斷增加,造成水耗成本逐年上升。為解決選煤廠洗煤用水的問題,提高礦井水利用效率,實(shí)現(xiàn)節(jié)約資源、降本增效目標(biāo)。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況,經(jīng)過集團(tuán)公司有關(guān)部門協(xié)調(diào),決定從污水處理站至洗煤廠鋪設(shè)一條Φ108mm的管路,完善現(xiàn)有管路系統(tǒng),管路延伸至洗煤廠配水點(diǎn),徹底解決洗煤廠洗煤用水的問題。
五是礦區(qū)生活用水。梅花井煤礦按照因地制宜、見縫插針的綠化原則。在圍墻四周種植濃密的行道樹,地下式的建構(gòu)筑物上部覆土后種植草皮。利用礦區(qū)辦公樓和聯(lián)建樓前較大的面積作重點(diǎn)綠化,并配置花壇、草坪、綠籬、小品等,充分綠化和美化礦區(qū)環(huán)境。目前,礦區(qū)綠化面積1820m2,綠化系數(shù)20%。礦區(qū)生活用水方面,礦井水主要被用于礦區(qū)綠化用水,營造了優(yōu)美和諧的生產(chǎn)生活環(huán)境,建成了礦區(qū)“中心美化圈”。另外,礦井水也被用于礦區(qū)的防滅火、景觀噴水和道路的日常灑水等。
3 小結(jié)
目前,我國礦井水的利用率不足30%,提高礦井水利用率是解決礦區(qū)水資源短缺的重要舉措。只有不斷提高礦井水管理水平,探索符合礦區(qū)實(shí)際的礦井水復(fù)用模式,才能實(shí)現(xiàn)礦井水價(jià)值的最大化利用。事實(shí)表明,礦井水資源化利用具有顯著的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,推進(jìn)礦井水資源化利用已經(jīng)成為行業(yè)共識(shí)。
參考文獻(xiàn):
[1]秦樹林,斯乾佐,申屠民良,等.發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)礦井水資源化利用[J].能源環(huán)境保護(hù),2005,19(6):59-64.
[2]何緒文,楊靜,邵立南,等.我國礦井水資源化利用存在的問題與解決對(duì)策[J].煤炭學(xué)報(bào),2008,33(1):63-66.
[3]郭雷,張硌,胡嬋娟,等.我國礦井水管理現(xiàn)狀分析及對(duì)策[J].煤炭學(xué)報(bào),2014,39(S2):484-489.
[4]武強(qiáng).我國礦井水防控與資源化利用的研究進(jìn)展、問題和展望[J].煤炭學(xué)報(bào),2014,39(5):795-805.
礦井水范文3
【關(guān)鍵詞】煤礦 礦井 水害 綜合防治一、礦井水災(zāi)的危害
礦井水災(zāi)對(duì)礦井生產(chǎn)危害較大,輕則影響礦井生產(chǎn)效率,重則造成淹井人亡的惡性事故,具體來說主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:惡化生產(chǎn)環(huán)境。可造成巷道積水,頂板淋水使工作面及附近巷道空氣潮濕,工作環(huán)境惡化,影響個(gè)人身體健康;增加排水費(fèi)用,提高噸煤成本。礦井水的大小直接關(guān)系到排水設(shè)施、設(shè)備和排水費(fèi)用;縮短生產(chǎn)設(shè)備的使用壽命。水對(duì)金屬設(shè)備、設(shè)施具有腐蝕作用;損失煤炭資源。主要是指隔離煤柱的煤損;引起瓦斯積聚、爆炸和硫化氫中毒;當(dāng)?shù)V井水的水量超過礦井的排水能力或發(fā)生突然涌水時(shí),輕則造成礦井局部停產(chǎn)或局部巷道被淹沒,重則造成礦井淹沒、人員傷亡,被迫停產(chǎn)、關(guān)井。
二、礦井水害的綜治防治
(1)進(jìn)一步完善水害防治各項(xiàng)規(guī)章制度。煤礦企業(yè)要結(jié)合各自實(shí)際情況,補(bǔ)充完善礦井中長期防治水規(guī)劃、年度防治水計(jì)劃、水害防治工作方案、應(yīng)急預(yù)案等各項(xiàng)防治水技術(shù)措施,并組織實(shí)施,確定礦井水害防治的工作重點(diǎn)。要健全和完善地下水動(dòng)態(tài)觀測網(wǎng),定期開展水害隱患排查,根據(jù)礦井年度、季度、月度生產(chǎn)(建設(shè))作業(yè)計(jì)劃,進(jìn)行水害預(yù)測預(yù)報(bào)。建立和完善防治水考核制度,落實(shí)日常探放水孔進(jìn)尺驗(yàn)收記錄考核工作;完善礦井探放水制度,嚴(yán)格落實(shí)“防、堵、疏、排、截”和“有掘必探、先探后掘"等綜合防治水措施。
(2)狠抓探放水隊(duì)伍建設(shè)。煤礦防治水工作是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,貫穿建井、生產(chǎn)乃到閉坑全過程。煤礦企業(yè)要積極引進(jìn)煤炭院校主體專業(yè)(地測方面)的大中專畢業(yè)生,聘請(qǐng)有經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)防治水技術(shù)人員充實(shí)優(yōu)化目前的防治水管理隊(duì)伍;井下探放水隊(duì)伍要逐步實(shí)現(xiàn)以中專、技校畢業(yè)生為主,形成探水、放水、監(jiān)測監(jiān)控的專業(yè)化隊(duì)伍。要提高防治水隊(duì)伍的工資水平。煤礦防治水費(fèi)用要列入當(dāng)年礦井生產(chǎn)安全費(fèi)用計(jì)劃。
(3)嚴(yán)格執(zhí)行井下探放水規(guī)定。煤礦企業(yè)要及時(shí)按規(guī)定編制探放水設(shè)計(jì),嚴(yán)格按設(shè)計(jì)進(jìn)行探放水。必須嚴(yán)格執(zhí)行“有掘必探、有采必探、先探后掘、先探后采”,嚴(yán)禁在水文地質(zhì)條件不清和掘前不探的情況下生產(chǎn)(建設(shè))作業(yè)。要進(jìn)一步強(qiáng)化采空水、老空水、構(gòu)造水等積水的探放工作。在探放水前,必須查明采空區(qū)的空間位置、積水量和水壓,撤出探放水點(diǎn)以下受水害威脅區(qū)域的所有人員,預(yù)計(jì)有瓦斯或其它有害氣體時(shí),還必須認(rèn)真檢查空氣成分,礦井有突水征兆時(shí),立即撤出井下所有人員,嚴(yán)格落實(shí)“有疑必停、有險(xiǎn)必撤”的緊急措施。同時(shí)進(jìn)一步完善防排水設(shè)施,礦井防排水能力必須按規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行配套,達(dá)不到的要停產(chǎn)整頓,限期達(dá)標(biāo)。
(4)進(jìn)一步強(qiáng)化煤礦水害防治工作的安全監(jiān)管。要全面落實(shí)上級(jí)有關(guān)水害防治的工作部署,要落實(shí)日常安全檢查包保責(zé)任制,認(rèn)真履行對(duì)煤礦安全的日常性、經(jīng)常性檢查和監(jiān)管執(zhí)法職責(zé)。特別要針對(duì)水害隱患工作中存在的問題、礦井水文地質(zhì)類型,制定分類指導(dǎo)意見,周密部署安排,督促企業(yè)認(rèn)真落實(shí)水害防治責(zé)任制,強(qiáng)化各項(xiàng)措施,對(duì)轄區(qū)內(nèi)煤礦水害隱患登記建檔,督促企業(yè)對(duì)查出的隱患進(jìn)行整改。
(5)加強(qiáng)“雨季”三防工作。煤礦企業(yè)必須就防范暴雨洪水進(jìn)行隱患排查和專項(xiàng)整治,徹底消除隱患。井口標(biāo)高低于歷史最高洪水水位的礦井要有應(yīng)急措施;對(duì)洪水可能淹沒的廢棄老窯井口必須按規(guī)定填實(shí)封死,或在井口澆注1個(gè)大于井筒斷面的堅(jiān)實(shí)的鋼筋混凝土蓋板,嚴(yán)防地表水倒灌井下導(dǎo)致淹井。雨季要安排專人負(fù)責(zé)對(duì)本井田范圍及可能波及的周邊廢棄老窯、地面塌陷坑、采動(dòng)裂隙,以及可能影響礦井安全的水庫、湖泊、河流、涵閘、堤防工程等重點(diǎn)部位進(jìn)行巡視檢查,特別是接到暴雨災(zāi)害預(yù)警信息和警報(bào)后,要實(shí)施24小時(shí)不問斷巡視。建立暴雨洪水可能引發(fā)淹井等事故災(zāi)害緊急情況下及時(shí)撤出井下人員的制度,發(fā)現(xiàn)暴雨洪水災(zāi)害’嚴(yán)重,可能引發(fā)淹井時(shí),必須立即停產(chǎn)撤人,只有在確認(rèn)隱患已徹底消除后方可恢復(fù)生產(chǎn)。
(6)加強(qiáng)水害應(yīng)急救援和職工防治水安全知識(shí)培訓(xùn)。相關(guān)部門要制訂完善水害應(yīng)急預(yù)案,建立區(qū)域搶險(xiǎn)排水基地,增置各類排水設(shè)備,定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修,保證設(shè)備完好,以提高搶險(xiǎn)救災(zāi)能力和效果。煤礦企業(yè)也要儲(chǔ)備足夠的搶險(xiǎn)物資和設(shè)備,確保搶險(xiǎn)救災(zāi)時(shí)能夠及時(shí)到位并發(fā)揮作用。煤礦企業(yè)要結(jié)合典型水害案例,加強(qiáng)對(duì)職工水害防治知識(shí)的培訓(xùn)和教育,提高安全生產(chǎn)技能和綜合素質(zhì)。制定并不斷完善礦井水害應(yīng)急預(yù)案,開展應(yīng)急預(yù)案的演練,使職工掌握逃生的路線。煤礦企業(yè)發(fā)生透水后,要立即啟動(dòng)礦井水害應(yīng)急預(yù)案,并按規(guī)定及時(shí)上報(bào)有關(guān)部門,積極開展救援工作。
三、防治水的技術(shù)措施
(1)防。在礦井設(shè)計(jì)時(shí),井口和工業(yè)場地應(yīng)選擇在不受洪水威脅的地點(diǎn),井口和工業(yè)場地內(nèi)的主要建筑物的標(biāo)高,必須高出當(dāng)?shù)貧v年的最高洪水位;如因地形限制,難于找到合適的井筒位置,就應(yīng)修筑堅(jiān)實(shí)的高臺(tái),以使井口標(biāo)高高出歷年最高洪水位。礦區(qū)地表的塌陷區(qū)(包括塌陷裂縫、塌陷洞等)、廢棄的鉆孔及小窯古并等,要用鉆土和石塊堵塞、填平、夯實(shí),對(duì)于較大范圍的塌陷坑和裂縫塌陷區(qū),如果填塞工程量太大,或固某些原因不能進(jìn)行填塞時(shí),也可采取在其外國挖掘環(huán)狀排水溝截水,不使雨水匯集。對(duì)于流經(jīng)礦區(qū)的河流和溝渠,如確實(shí)查明有水流漏失情況,并對(duì)礦井安全構(gòu)成威脅,可在礦區(qū)水流漏失地段,用粘土、料石或水泥修筑加固。這種辦法多用于流量不大或季節(jié)性河流,對(duì)于水量較大的河流,可采取改道的辦法。河流改道雖可徹底解決河流對(duì)礦井安全的威脅,但工程大,耗資多,還要涉及到當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)等許多問題,故不輕易采用,需作認(rèn)真的調(diào)查和全面的經(jīng)濟(jì)比較后再作決定。
(2)疏。對(duì)礦區(qū)內(nèi)的大面積積水或防水匯集水,可開掘疏水溝渠將積水排走。如果積水流不出去,可以開鑿隧洞,把水引到礦區(qū)以外。修筑疏水溝渠時(shí),應(yīng)避開煤層和含水層露頭、地表裂縫等,以防地表水滲入井下。
礦井水范文4
Abstract: It discussed the importance of the use of mine water and analyzed the status of water use of Kailuan mine,as well as problems in the future. It proposed some measures and recommendations on the use of mine water for reference.
關(guān)鍵詞: 礦井水;利用;措施
Key words: mine water;use;measures
中圖分類號(hào):TD98 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4311(2010)08-0187-02
1礦井水利用概述
礦井水利用是國家支持鼓勵(lì)發(fā)展的資源環(huán)保型綜合利用項(xiàng)目,國務(wù)院關(guān)于全面落實(shí)《節(jié)能減排綜合性工作方案》的通知,在實(shí)施水資源節(jié)約利用方面,強(qiáng)調(diào)要加快重點(diǎn)行業(yè)節(jié)水改造及礦井水利用重點(diǎn)項(xiàng)目的實(shí)施,指出要在“十一五”期間實(shí)現(xiàn)新增礦井水利用量26億m3。國家發(fā)改委的《礦井水利用專項(xiàng)規(guī)劃》,提出到2010年全國煤礦礦井水利用率達(dá)到70%,開灤集團(tuán)公司作為百家國家節(jié)能重點(diǎn)企業(yè)與河北省政府簽訂了節(jié)能目標(biāo)責(zé)任書,到2010年實(shí)現(xiàn)節(jié)能9.65萬t標(biāo)準(zhǔn)煤、礦井水利用率達(dá)到70%以上。開灤集團(tuán)把廢棄物綜合利用作為一個(gè)重要的產(chǎn)業(yè)做強(qiáng)做大。
河北省屬于缺水省份,唐山市是嚴(yán)重缺水城市之一,人均水資源占有量僅為全國的1/6。隨著唐山經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,曹妃甸新區(qū)的開發(fā),以及大型發(fā)電、煤化工、焦化項(xiàng)目建設(shè),水的用量越來越大,價(jià)格不斷升高,進(jìn)一步加劇唐山市水資源短缺的危機(jī)。目前,由于海水淡化的成本約為5.0元/t,而利用礦井水的成本僅為1.1元/t,礦井水的綜合利用經(jīng)濟(jì)效益顯著。另外隨著人們生活水平的提高,對(duì)飲用水水質(zhì)的要求也逐步提高,而開灤伴隨著礦井煤炭開采,要排出大量的礦井水,最近國家對(duì)環(huán)境保護(hù)、節(jié)能減排力度的不斷加大,為如何充分合理利用礦井水提供了一系列優(yōu)惠政策,我們應(yīng)根據(jù)國家政策導(dǎo)向,加快礦井水利用的力度,對(duì)已實(shí)施的礦井水項(xiàng)目進(jìn)行技術(shù)改造,通過礦井水處理技術(shù)的深入研究,提高礦井水的利用率,不僅可以解決礦區(qū)嚴(yán)重缺水狀況,緩解城市供水壓力,擴(kuò)大工業(yè)用水水源,而且有利于實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排,保護(hù)環(huán)境。提高礦井水綜合利用效果,具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
2開灤礦井水利用現(xiàn)狀
開灤早在二十世紀(jì)六十年代就對(duì)礦井水開始了利用,八十年代以后擴(kuò)大了利用范圍,使礦井水利用量逐年增加。主要采取建設(shè)凈化水廠、礦井清污水分流等方式將礦井水處理后作為生活飲用水和工業(yè)用水。目前開灤礦區(qū)建成凈化水廠6座,凈化水設(shè)施16處。包括唐山礦、趙各莊礦、范各莊礦、呂家坨礦四個(gè)生活飲用水礦井水凈化水廠,錢家營礦、林西礦兩個(gè)工業(yè)中水礦井水凈化水廠,礦井水日凈化處理能力達(dá)到8.3萬t/d,2007年開灤加快礦井水利用步伐,僅2007年到2008年集團(tuán)公司礦井水利用項(xiàng)目建設(shè)投資6500萬元,目前,開灤礦區(qū)總涌水量180.66 m3/min,利用量115.08 m3/min,礦井水利用率達(dá)到63.7%。(如表1)
3礦井水利用存在的問題
3.1 建議設(shè)置礦井水專門管理部門隨著集團(tuán)公司礦井水利用的規(guī)模越來越大,再加上污水處理,水源熱泵等相關(guān)工作,應(yīng)該設(shè)置一個(gè)專門的礦井水的管理部門,從礦井水的規(guī)劃利用到礦井水的項(xiàng)目建設(shè),以至于礦井水的使用管理,直到定期檢查驗(yàn)收,以保證礦井水利用工作安全有保證,經(jīng)濟(jì)效益最大化。目前水廠屬于多頭管理,有的屬于社區(qū),有的屬于主業(yè)管理,存在技術(shù)管理上比較薄弱,信息比較閉塞,不能有效地適應(yīng)目前礦井水利用工作的形勢要求。
3.2 水廠的水質(zhì)問題需要進(jìn)一步研究解決六座凈化水廠林西礦、錢家營礦水廠主要供電廠、洗煤廠等工業(yè)和衛(wèi)生用水,其余四座水廠都用作礦內(nèi)或居民生活用水。目前,礦井水處理工藝基本都采用混凝沉淀過濾消毒的常規(guī)處理方法,個(gè)別水廠的礦井水水質(zhì)還存在一定問題,主要是處理后水質(zhì)硬度偏高。另外,隨著綜合機(jī)械化開采的普及,礦井水里或多或少都有乳化液、油污等成分,需要經(jīng)過科研攻關(guān),對(duì)水廠的處理工藝上還需要進(jìn)一步完善。
3.3 中水沒有充分回收利用錢家營礦于1989年建成并投產(chǎn)使用礦井水凈化水廠,日處理能力7.2萬噸/天,但是因?yàn)楣と讼丛『蠖喑霈F(xiàn)皮膚瘙癢現(xiàn)象,后來只有一部分用為作洗煤用水,其余都外排,沒有得到充分利用。錢家營礦、唐山礦、東歡坨礦礦井水處理設(shè)施及其它生活污水處理廠外排的水都可以叫中水,可以用作綠化、澆灑馬路、洗車、沖廁等用水,但目前沒有得到充分利用,造成水資源的浪費(fèi)。
3.4 礦井水計(jì)量工作及供水管網(wǎng)需要進(jìn)一步完善國家《用能單位能源計(jì)量器具配備和管理通則》(GB17167-2006)要求一級(jí)水表配備率100%、二級(jí)水表95%、三級(jí)水表80%。目前現(xiàn)狀是各礦一級(jí)表能達(dá)到100%,二、三級(jí)表配備率只有10~20%。如此低的配備率,一是不符合國家標(biāo)準(zhǔn),造成估算用水量人為因素大,起不到對(duì)重點(diǎn)用水部位比如鍋爐房、更衣室、洗衣房、洗煤廠節(jié)約用水的約束作用,也無法對(duì)這此單位進(jìn)行嚴(yán)格的用水考核,節(jié)獎(jiǎng)超罰的節(jié)水管理制度難以落實(shí)。
供水管路的老化造成跑冒滴漏嚴(yán)重,不僅造成大量水的流失,同時(shí)也對(duì)安全供水構(gòu)成威脅。2009年6月25日,開灤機(jī)電區(qū)域部分小區(qū)居民發(fā)生腹瀉癥狀,就是管路老化引起的水污染,為我們安全供水敲響了警鐘。
4加強(qiáng)礦井水利用工作的建議和措施
4.1 對(duì)開灤已建成運(yùn)行的唐山礦、趙各莊、林西、錢家營、范各莊、呂家坨六個(gè)凈化水廠和生活污水處理廠統(tǒng)一管理,對(duì)錢家營水廠實(shí)施技術(shù)改造工作,提高運(yùn)行效率。
4.2 加快新建東歡坨、林南倉凈化水廠項(xiàng)目,不斷提高礦井水的利用率。以滿足2010年礦井水利用率達(dá)到70%的奮斗目標(biāo)。
4.3 作為生活飲用水水源的凈化水廠,實(shí)施深度處理工藝。一是進(jìn)行工藝改進(jìn),以去除水中乳化液、油脂、硬度等成分,使水質(zhì)達(dá)到國家生活飲用水標(biāo)準(zhǔn);二是采用膜處理工藝,使礦井水最終處理成高質(zhì)量的桶裝或瓶裝礦泉水或純凈水,滿足職工對(duì)水質(zhì)的高標(biāo)準(zhǔn)要求。
4.4 完善節(jié)約用水的相關(guān)管理制度,加強(qiáng)用水部位的計(jì)量管理,逐步改造老化的供水管網(wǎng),提高中水的利用率。建議對(duì)集團(tuán)公司淋浴系統(tǒng)全部改裝成感應(yīng)式淋浴噴頭,以節(jié)約洗浴用水。
4.5 積極開展礦井水利用科技攻關(guān)。針對(duì)國內(nèi)外研究的不足及開灤礦井水的硬度高、濁度大、鐵錳及硫酸鹽含量高的特點(diǎn),集團(tuán)公司與河北理工大學(xué)合作,采用國內(nèi)外最先進(jìn)的納濾膜技術(shù)、生物活性膜技術(shù)、反滲透技術(shù)應(yīng)用于礦井水研究,以取得突破性的成果,以保證把礦井水利用工作不斷推向深入。
礦井水范文5
關(guān)鍵詞:礦山安全;礦井水害;基本特征;老空水治理措施
中圖分類號(hào): TD167 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
近年來,隨著山西煤礦整合,各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和煤礦對(duì)防治水工作高度重視,成立了專門防治水組織機(jī)構(gòu)和配備探放水設(shè)備,在資金投入和人員配備上,在防治水管理和制度上,在防治水教育培訓(xùn)上,都有了一定的進(jìn)步,但是,整合下來的煤礦,煤礦防治水和水害威脅仍舊是當(dāng)前和今后的工作重點(diǎn),煤礦的水害事故依然發(fā)生,防治水所面臨的形勢依然嚴(yán)峻,現(xiàn)就煤礦的事故案例和蓋州煤業(yè)的防治水現(xiàn)狀,說明水害防治水綜合防治工作的開展和治理情況。
1礦井水害概念及事故案例
礦井水害是指礦井在建設(shè)開發(fā)過程中,不同形式、不同水源的水通過某種途徑進(jìn)入礦坑,并給礦井建設(shè)和生產(chǎn)帶來不利影響和災(zāi)害的過程和結(jié)果。并不是所有的礦井都存在水害,礦井水害的形成和發(fā)生是建立在特定的環(huán)境和條件之下的。在分析和判斷礦井水害及其特點(diǎn)時(shí),都必須明確3個(gè)條件:充水水源的特征,充水途徑的類型,充水強(qiáng)度。礦井水害的產(chǎn)生是上述3個(gè)條件特定結(jié)合的結(jié)果,不同結(jié)合會(huì)產(chǎn)生不同類型的礦井水害。在礦井防治水工作中,只有將這3個(gè)因素結(jié)合起來進(jìn)行系統(tǒng)研究和分析才有實(shí)際意義,也只有同時(shí)搞清 3 個(gè)條件及其各自的性質(zhì)后,才能制定出切合實(shí)際的、行之有效的防治水技術(shù)方法和工程實(shí)施方案。
2010年3月28日14時(shí)30分左右,中煤集團(tuán)一建公司63處碟子溝項(xiàng)目部施工的華晉焦煤公司王家?guī)X礦業(yè)北翼盤區(qū)101回風(fēng)順槽發(fā)生透水事故,初步判斷為小窯積存老空水。事故造成153人被困,經(jīng)全力搶救,115人獲救,另有38名礦工遇難。從這起事故來看,事故直接原因是超前鉆探落實(shí)不力,對(duì)采空區(qū)的判斷錯(cuò)誤,在管理上抓生產(chǎn)忽略安全。事故的間接原因是對(duì)防治水不重視,領(lǐng)導(dǎo)對(duì)防治水管理隱患排查落實(shí)不到位,職工的培訓(xùn)教育不到位,各級(jí)部門對(duì)防治水管理工作監(jiān)管不力,防治水防范意識(shí)和安全意識(shí)不到位。
2礦井水害的基本特征及成因
我國是世界上礦井水害最嚴(yán)重的國家之一,而采煤工作面和巷道頂?shù)装甯羲畬拥膸r溶承壓水所造成的突水事故占我國礦井水害事故的30%以上。長久以來,針對(duì)主采煤區(qū)域含水層富水分布特性進(jìn)行的物探勘探、水壓與隔水層之間的相互影響、地面長觀孔數(shù)據(jù)變化等關(guān)系成為采煤工作面及礦井是否會(huì)發(fā)生突水的核心研究問題。
我國煤礦水害目前具有的特征是:①礦井水害已嚴(yán)重制約著我國煤礦的安全生產(chǎn)。②我國煤礦防治水工作已受到了煤礦企業(yè)和安全生產(chǎn)監(jiān)管部門的重視,對(duì)礦井水害的防治工作進(jìn)行了一定的投入研究。雖然水害事故逐漸持續(xù)下降,但是每年仍有數(shù)百人死亡,特大型水害事故沒有明顯的改善。③由于我國煤礦水文地質(zhì)條件較為復(fù)雜,煤礦生產(chǎn)企業(yè)的防治水技術(shù)和設(shè)備差別較大,造成鄉(xiāng)鎮(zhèn)礦井水害事故占據(jù)比例較大。④礦井水害的突水源主要是老空水,其次為地表水和巖溶水等。⑤礦井水害分布不均勻,個(gè)別地區(qū)礦井水害事故較多。⑥礦井水害主要發(fā)生在礦井煤層采掘巷道的迎頭和采煤工作面。這主要是由于掘進(jìn)過程中遇到的隱伏導(dǎo)水造成的補(bǔ)給水突入礦井。
其造成礦井水害的主要原因是:①對(duì)于礦井水害防治的防范措施不完善,對(duì)采空區(qū)積水及廢棄礦井積水危險(xiǎn)性的認(rèn)識(shí)不足。②對(duì)掘進(jìn)過程中的隱伏導(dǎo)水構(gòu)造的探查和預(yù)測技術(shù)落后等。③礦井防治水技術(shù)知識(shí)缺乏,對(duì)礦井水害參數(shù)的監(jiān)測力度不足。此外,國家煤礦安全監(jiān)管局的“十一五”期間全國煤礦水害事故分析報(bào)告還顯示,我國礦井水害事故在2006年與2010年期間發(fā)生了較多的重大透水淹井和未遂事故,造成了較大的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響,部分礦井發(fā)生突水事故還影響到了周邊礦井。
3蓋州煤業(yè)防治水現(xiàn)狀及其對(duì)策
3.1蓋州煤業(yè)防治水現(xiàn)狀
蓋州煤業(yè)是2009年山西煤炭運(yùn)銷集團(tuán)的整合礦井,開采9號(hào)和15號(hào)煤層,井田區(qū)域內(nèi)上部的3號(hào)煤層基本采空,僅剩村莊保護(hù)煤柱,存在大量的老空積水。目前,蓋州煤業(yè)已經(jīng)按規(guī)定設(shè)立了防治水科室和專職的探放水隊(duì)伍,配備了鉆機(jī)和物探設(shè)備,進(jìn)行了水文地質(zhì)類型劃分,對(duì)井上下進(jìn)行了超前鉆探和物探。但是,防治水管理工作在人員配備上,地質(zhì)人員的不足上,探放水隊(duì)伍教育培訓(xùn)上,防治水管理工作的力度上,防治水例會(huì)和隱患排查上,防治水的疏放降壓上,仍有待于努力和提高。
3.2存在的問題和采取的措施
1)蓋州煤業(yè)為整合礦井,該礦井上部的3號(hào)煤層從上世紀(jì)80年代已經(jīng)開采,開采具有點(diǎn)多,面廣,開采泛濫,開采率低下,存在大量的煤柱等特點(diǎn),礦井整合以后,對(duì)歷史開采和老空區(qū)的資料掌握不清,有很多的沒有查明。
在礦井防治水井上下調(diào)查上,必須立足于現(xiàn)狀,采取走訪調(diào)查和井上下測量和觀測,利用科學(xué)的方法,對(duì)水體分布,積水區(qū)域,水量、水壓要摸清查明,并上到采掘工程平面圖和井上下對(duì)照?qǐng)D上,作為井下探放水的依據(jù)。
2)9號(hào)煤層距離3號(hào)煤層的距離為40-60米,根據(jù)“三帶”高度計(jì)算,有導(dǎo)通老空水的威脅,且9號(hào)煤層背向斜構(gòu)造多,抓好向斜軸部的掘進(jìn)和回采探放水是很嚴(yán)峻的問題。
科學(xué)的分析“三帶”高度,對(duì)比灰?guī)r的厚度和隔水層的厚度,分析開采后,水害威脅的科學(xué)性,尋找解決問題的方法。加強(qiáng)向斜構(gòu)造的水文觀測和超前鉆探工作,在回采工作面順槽的向斜地段進(jìn)行重點(diǎn)老空水和威脅水的疏放。
3)提高地質(zhì)地質(zhì)和水文地質(zhì)人員的管理水平,加強(qiáng)對(duì)防治水人員的培訓(xùn)和素質(zhì)。加強(qiáng)人員的培訓(xùn)和素質(zhì)提升是當(dāng)前的首要問題,我們一方面要引進(jìn)地質(zhì)防治水人員,讓他們的經(jīng)驗(yàn)和特長得到發(fā)揮,一方面結(jié)合實(shí)際對(duì)員工進(jìn)行教育培訓(xùn),提高員工對(duì)防治水的認(rèn)識(shí),做到生產(chǎn)期間防治水的安全管理。
4結(jié)束語
今后,煤礦的防治水是一項(xiàng)常抓不懈的工作,防治水要從基層抓起,從管理和制度上落實(shí),從科學(xué)的方法上提升,抓好防治水工作,需要煤礦各級(jí)部門和領(lǐng)導(dǎo)的支持,只有從意識(shí)上認(rèn)識(shí)到,從思想上主動(dòng),從源頭抓起,在管理上嚴(yán)抓嚴(yán)管,防治水工作才能夠做到防范于未然,保證企業(yè)的安全和職工的幸福安康。
參考文獻(xiàn):
礦井水范文6
關(guān)鍵詞:礦井水 治理技術(shù) 反滲透 循環(huán)經(jīng)濟(jì)
山東能源新礦集團(tuán)孫村煤礦是一座百年老礦,1948 年建礦投產(chǎn),核定生產(chǎn)能力140 萬噸,開采垂深達(dá) 1400 米,是全國最深的礦井之一。近年來,孫村煤礦作為新汶礦區(qū)礦產(chǎn)資源綜合利用示范基地的主力礦井,圍繞“實(shí)現(xiàn)綠色開采、經(jīng)濟(jì)高效現(xiàn)代化礦井”發(fā)展目標(biāo),加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新,積極研發(fā)礦井綠色開采新工藝和礦井水綜合利用等一批科技創(chuàng)新項(xiàng)目,建成了“黑色煤炭、綠色開采,高碳產(chǎn)業(yè)、低碳經(jīng)濟(jì)”的發(fā)展模式,全面打造礦產(chǎn)資源綜合利用示范化礦井。
孫村煤礦礦地處新泰市,新泰市是全國 60個(gè)重點(diǎn)產(chǎn)煤縣市之一,現(xiàn)已探明的原煤儲(chǔ)量16億噸, 1946平方公里的面積上有10余個(gè)礦井。礦井水是礦產(chǎn)資源開采過程中所產(chǎn)生的副產(chǎn)品,煤炭在開采中破壞了地下含水層結(jié)構(gòu),伴隨煤炭的開采流入井下巷道中,形成礦井積水,為保證礦井安全生產(chǎn),須將礦井水排入地面。新泰地區(qū)水資源相對(duì)貧乏,降水量不均,冬、春季屬枯水期,夏季雨水充足,近幾年平均年降水量約400毫米。一方面生產(chǎn)生活水資源貧乏,另一方面多個(gè)礦井的礦井水外排,造成水資源污染。2009年,為徹底解決礦井水不達(dá)標(biāo)排放及工業(yè)用水緊張問題,利用原華源礦地下礦井水為水源,孫村煤礦分兩期投資投資近1800余萬元興建一座占地面積約4000平方米,每小時(shí)處理700立方米礦井水的綜合治理水廠,處理后的礦井水可作為礦區(qū)工業(yè)用水、電廠生產(chǎn)用水水源,減少外排水造成的環(huán)境污染,實(shí)現(xiàn)廢水再生循環(huán)利用。
一、礦井水處理
1、一期礦井水處理工藝確定
經(jīng)礦井水水質(zhì)化驗(yàn)和水文分析報(bào)告得悉,該礦井水屬于高鐵、高錳、高硫酸鹽的高礦化度型礦井水,不但不能直接供電廠使用,也不能用于農(nóng)業(yè)灌溉,而且遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過《煤炭工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB204026-2006)中礦井水的排放標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)礦井水成分研究確定礦井水處理工藝為:曝氣氧化、絮凝沉淀處理,然后再經(jīng)V型錳砂濾池過濾,進(jìn)一步除鐵、錳,使水質(zhì)符合外排水質(zhì)要求。
2、一期礦井水處理流程
利用井口抽水泵的余壓將礦井水直接打入礦井水處理站曝氣池,池內(nèi)采用曝氣頭曝氣,曝氣池出水自流入絮凝沉淀池,同時(shí)加入絮凝劑、助凝劑,池內(nèi)設(shè)斜板,提高沉淀效率,經(jīng)過沉淀后的出水自流入v型錳砂過濾池,達(dá)標(biāo)水進(jìn)入調(diào)節(jié)水池,多余水從該池溢流外排。電廠生產(chǎn)用水經(jīng)提升泵送至華源電廠作為生產(chǎn)補(bǔ)水。
絮凝沉淀池排泥進(jìn)入污泥池,污泥池溢流進(jìn)入廢液池,v型過濾池反沖洗排水、壓濾機(jī)濾液自流入廢液池,采用潛污泵打回調(diào)節(jié)池,進(jìn)行處理,不外排。
本工程產(chǎn)生少量的污泥,約2600kg,利用帶式壓濾機(jī)和離心機(jī)對(duì)其進(jìn)行脫水,去除煤泥中的大量水分,從而縮小其體積、減輕其重量。經(jīng)過脫水、干化處理,污泥含水率從98%左右降到70%左右,有利于運(yùn)輸和后續(xù)處理。
華源水處理站經(jīng)驗(yàn)收合格后投入運(yùn)行,處理規(guī)模為700m3/h,日處理16800 m3/d。其中8800 m3/d經(jīng)過處理后達(dá)標(biāo)外排;其余8000m3/d經(jīng)過進(jìn)二期處理達(dá)到電廠的生產(chǎn)用水水源。原礦井水指標(biāo)參數(shù)PH=8;SS=0~100mg/L;鐵≤53.5 mg/L;錳≤4.6 mg/L;硫酸鹽≤1340 mg/L ;含鹽量=3600(以電導(dǎo)率計(jì))uS/cm;解性固體=2510 mg/L ;總硬度=1590 mg/L;礦井水一期處理后指標(biāo)參數(shù):PH=6.0~9.0 ; SS≤30mg/L; COD ≤50mg/L ; BOD5≤20mg/L 錳≤2.0mg/L;鐵≤6.0mg/L,符合山東省南水北調(diào)沿線水污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB37/599-2006)中一般保護(hù)區(qū)標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。
3、二期礦井水處理工藝確定
華源礦井水處理站一期工程處理后的水質(zhì)實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)放排,少部分一期處理水可以作為電廠煤泥摻混、脫硫用水,利用量約為800 m3/d。不能直接作為循環(huán)冷卻水和鍋爐補(bǔ)充水使用,以滿足與之毗鄰的泰安新汶頂峰熱電有限公司的生產(chǎn)使用。為更好的充分利用該水源,節(jié)約泰安新汶頂峰熱電有限公司生產(chǎn)用水費(fèi)用,需對(duì)該水源進(jìn)行進(jìn)一步深度除鹽處理。2012年9月份,華源礦井水處理二期工程正式開工建設(shè),在電廠原有生產(chǎn)能力為180 m3/h化學(xué)除鹽設(shè)備基礎(chǔ)上,增加產(chǎn)水能力120 m3/h的反滲透處理系統(tǒng),利用國內(nèi)比較成熟的膜滲透法和離子交換法進(jìn)一步深度除鹽處理。
4、二期礦井水處理流程
全自動(dòng)過濾器活性碳過濾器反滲透處理裝置陽離子交換器陰離子交換器混合離子交換器。
礦井水二期處理后,礦井水指標(biāo)參數(shù):硬度≤0umol/l;二氧化硅≤20ug/l;電導(dǎo)率(25℃)≤0.2us/cm。符合電廠鍋爐補(bǔ)給水主要標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo):硬度≤0umol/l;溶解氧≤7ug/l;鐵≤30ug/l;銅≤5ug/l;二氧化硅≤20ug/l; PH8.8-9.3;電導(dǎo)率≤0.2us/cm。
為滿足電廠循環(huán)冷卻水水質(zhì)指標(biāo),礦井水一期處理后采用3000m/h再進(jìn)一步經(jīng)膜滲透處理與2000m/h錳砂過濾的水混合后達(dá)到如下指標(biāo):PH=6.5~8.5;SS≤5~10mg/L ;COD ≤50mg/L ;錳≤0.1mg/L;Fe2+≤0.3mg/L;SO2-4+CL-≤1000 mg/ L;總硬度(以CaCO3計(jì))≤700mg/L。符合《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50050-2007及參考《城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)指標(biāo)》GB/T19923-2005水質(zhì)指標(biāo),PH=6.5~8.5;SS≤5~10mg/L ;COD ≤50mg/L ;錳≤0.1mg/L;Fe2+≤0.3mg/L;SO2-4+CL-≤1000 mg/ L;總硬度(以CaCO3計(jì))≤700mg/L。
二、礦井水綜合利用
1、礦井水二期處理后,冬季給電廠提供2880 m3/d的鍋爐補(bǔ)給水,替代了原用自來水,每年可節(jié)約自來水資金60萬元。
2、二期處理水約90 m3/h與一級(jí)處理水60 m3/h混合后作為電廠循環(huán)冷卻水,4000 m3/d礦井水被利用。
3、一期處理水可以作為電廠煤泥摻混、脫硫用水,利用量約為800 m3/d。
4、除冬季外,礦井處理水輸送至礦本井田內(nèi),滿足礦洗選廠生產(chǎn)用水及消防、綠化、降塵、沖地等用水需求,減少礦自來水使用量,每年可節(jié)約自來水資金150萬元。
5、為減少煤泥水污染,加強(qiáng)洗選廠尾礦(煤泥)綜合回收利用,優(yōu)化煤泥水處理系統(tǒng),鞏固一級(jí)閉路循環(huán)。以工藝改造和潔凈生產(chǎn)為中心,實(shí)現(xiàn)了洗煤水水煤漿尾礦水型煤廢水回收洗煤的再循環(huán)。煤泥水處理系統(tǒng)進(jìn)由原來的濃縮浮選改為直接浮選,對(duì)四臺(tái)壓濾機(jī)安裝了接水盤,濾液水直接進(jìn)入循環(huán)水池,把雜水由原來進(jìn)入雜水池改為進(jìn)30米耙濃池,沉淀后作為洗煤用水,提高了洗煤用水的質(zhì)量,工業(yè)用水重復(fù)利用率達(dá)到98%以上,洗煤補(bǔ)充用水降至每噸原煤補(bǔ)充用水0.05噸,具同行業(yè)先進(jìn)水平。
孫村煤礦建造的礦井水處理站,日處理16800 m3/d,8000 m3/d實(shí)現(xiàn)了循環(huán)利用,8000 m3/d實(shí)現(xiàn)了礦井水達(dá)標(biāo)排放,達(dá)到了預(yù)期目標(biāo),該項(xiàng)技術(shù)被中國煤炭協(xié)會(huì)鑒定為國內(nèi)領(lǐng)先。礦井水的綜合利用,節(jié)約了水資源,減少了污染,年創(chuàng)效益700余萬元,實(shí)現(xiàn)了礦井水水資源的綜合治理、合理利用、節(jié)能減排、綠色環(huán)保、造福社會(huì)的目的,對(duì)于緩解礦區(qū)供水不足、改善礦區(qū)生態(tài)環(huán)境、最大限度地滿足生產(chǎn)和生活用水需求具有重要意義。
參考文獻(xiàn):
[1]范傳輝,陳穎煤礦礦井水綜合利用問題分析與對(duì)策研究[J],《能源技術(shù)與管理》 2010年3期