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1、1,單 位: 兗礦集團(tuán)濟(jì)寧二號(hào)煤礦 小組名稱: 管網(wǎng)管理QC小組 發(fā) 布 人: 黃媛媛 高光譜,研究井下排水系統(tǒng)優(yōu)化的 新 方 法,2,,目 錄,前 言 3 一、小組簡(jiǎn)介 5 二、選擇課題 7 三、確定目標(biāo)10 四、提出方案并確定最佳方案12 五、方案具體化并制定對(duì)策26 六、對(duì)策實(shí)施30 七、效果檢查35 八、標(biāo)準(zhǔn)化39 九、總結(jié)及下一步打算40,3,前言 濟(jì)寧二號(hào)煤礦供排水系統(tǒng)是：各施工地點(diǎn)向所在采區(qū)泵房排水，各采區(qū)泵房向中央泵房排水，再由中央泵房集中排到地面水處理站，凈化處理后復(fù)用，富余部分外排。,4,一、小組簡(jiǎn)介,(一) 小組基本情況,表1,5,(二) 小組人 員情況,表2,6,,20
2、07井下移動(dòng)水倉(cāng)研制 省行優(yōu) 2006創(chuàng)建管路安裝精品工程 部?jī)?yōu) 2005提高九采區(qū)供風(fēng)壓力 部?jī)?yōu) 2004降低灑水支閥一次安裝間距 省優(yōu) 2003降低12.5mm以上鋼絲繩消耗省優(yōu) 2002優(yōu)化井下供水系統(tǒng) 部?jī)?yōu) 2001提高井下管路吊掛合格率 省行優(yōu),7,(一)問(wèn)題的提出 1.2007年底礦領(lǐng)導(dǎo)指示：工作面矸石不上井，礦井水不上井，節(jié)約運(yùn)輸成本，節(jié)約排水電費(fèi)。 2.井下日排水量在5000m3以上，最大時(shí)超過(guò)8000m3，地面水處理能力設(shè)計(jì)為7200m3/d，經(jīng)技術(shù)改造后實(shí)際可達(dá)380m3/h（即8360m3/d），但已是滿負(fù)荷運(yùn)行，且井下涌水量較大時(shí)
3、，處理能力明顯不足。 3.系統(tǒng)設(shè)計(jì)為礦井水排到井上處理后再返回井下復(fù)用，不利于節(jié)約能源，因而采用合理的方法使礦井在井下就地復(fù)用已成為當(dāng)務(wù)之急。,二、選擇課題,8,(二)排水系統(tǒng)情況分析 表3,9,研究井下排水系統(tǒng)優(yōu)化的新方法,通過(guò)以上分析可以看出, 目前濟(jì)寧二號(hào)煤礦井下排水大部分通過(guò)中央泵房排到地面凈水系統(tǒng)。,經(jīng)過(guò)處理后的礦井水復(fù)用或外排。結(jié)合礦對(duì)礦井水不上井的要求，小組成員選擇課題,10,三、確定目標(biāo) (一)量化目標(biāo) 研究新型排水方法，使礦井水就地利用率達(dá)到50%,,濟(jì)寧二號(hào)煤礦一般日排水量都在5000m3以上，井下實(shí)際日供水量為20003500m3，礦井在探放老空水時(shí)排水
4、量還要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于上述數(shù)值。經(jīng)過(guò)綜合核算約45%的礦井水需要上井，也就是說(shuō)井下全部供水改為復(fù)用水能夠用到全部排水量的55%，考慮井下處理水系統(tǒng)可能出現(xiàn)的故障概率，經(jīng)過(guò)測(cè)算，采用新方法后排水就地利用率能夠達(dá)到50%。,11,(二)目標(biāo)論證 1.數(shù)據(jù)核算：礦日排水量約5000立方米，日供水量平均為2750m3，如果全部供水直接使用井下的礦井水，其就地利用率能夠達(dá)到55%。 2.大環(huán)境較好：礦領(lǐng)導(dǎo)提出礦井水和矸石不上井的思路后，研究井下排水系統(tǒng)優(yōu)化的新方法是勢(shì)在必行；相關(guān)單位如運(yùn)轉(zhuǎn)隊(duì)等積極性很高；機(jī)電系統(tǒng)領(lǐng)導(dǎo)也多次強(qiáng)調(diào)要盡快研究井下排水系統(tǒng)優(yōu)化的新方法。 3.施工隊(duì)伍基礎(chǔ)較好：排水系統(tǒng)主要由運(yùn)轉(zhuǎn)隊(duì)
5、使用維護(hù)，各采掘輔助單位對(duì)分管范圍內(nèi)的排水設(shè)施進(jìn)行使用維護(hù)。其中開(kāi)拓一區(qū)、立業(yè)二隊(duì)和運(yùn)轉(zhuǎn)隊(duì)都是專業(yè)化的施工隊(duì)伍，有多年的管路和排水泵安裝和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。 由以上幾方面分析我們確定：,目標(biāo)可行,12,(一)提出各種方案 小組成員運(yùn)用頭腦風(fēng)暴法，提出并經(jīng)歸納整理了以下四種方案： 方案一、全部礦井水人工凈化復(fù)用：在井下中央水倉(cāng)附近安裝全套凈化設(shè)備，全部礦井水就地凈化，然后安裝加壓泵打入供水管路。 方案二、全部礦井水不凈化直接使用：在中央水倉(cāng)附近安裝加壓泵，直接加壓打入礦井主供水管路。 方案三、全部礦井水自然凈化復(fù)用：利用一采、二采、三采、四采等4個(gè)采空區(qū)，將全部礦井水放進(jìn)去，在采空區(qū)自然循環(huán)凈
6、化后用做供水。 方案四、部分礦井水自然凈化復(fù)用：在所有采空區(qū)中選擇合理的采空區(qū)，利用采空區(qū)自然循環(huán)凈化后用做供水。,四、提出方案并確定最佳方案,13,(二)確定最佳方案,表4,14,續(xù)表4,15,續(xù)表4,16,續(xù)表4,17,方案四部分礦井水自然凈化復(fù)用是最佳方案,從上表可以看出,,表5,18,(三)方案具體化 1.自然凈化點(diǎn)的初步選擇 部分礦井水自然凈化復(fù)用首先必須選擇自然凈化點(diǎn)，小組成員對(duì)一、二、三、四四個(gè)采空區(qū)的可行性進(jìn)行了論證： 表6,19,續(xù)表6,20,續(xù)表6,21,結(jié)論,22,確定三、四采區(qū)做為礦井水自然凈化試驗(yàn)點(diǎn)后，對(duì)排水系統(tǒng)需要從引水采集、處理復(fù)用兩方面優(yōu)化配置，具體
7、分析如下：,2.方案分解,23,3.確定自然凈化的最優(yōu)采空區(qū) 1）北翼引水的展開(kāi)分析 敷設(shè)D225管路440m將北翼礦井水引入四采采空區(qū)。,24,2）礦井南翼引水展開(kāi)分析 首先敷設(shè)舊D219聚氯乙烯管路440m，將南翼礦井水引入三采采空區(qū)，試驗(yàn)采空區(qū)出水口能否出水。,經(jīng)過(guò)試驗(yàn)三采區(qū)至今未見(jiàn)出水,25,四采采空區(qū) 是理想的礦井水自然凈化區(qū)域,26,(一)提出對(duì)策 表7,五、制定對(duì)策表,27,(二) 對(duì)策評(píng)估 表8,28,(三)制定對(duì)策表 表9,29,續(xù)表9,30,實(shí)施一：南翼引水 安排運(yùn)轉(zhuǎn)隊(duì)敷設(shè)D219管路2000m，將南翼三號(hào)泵房的排水直接引入四采采空區(qū)
8、，同時(shí)關(guān)閉向三采排水的管路。,效果 檢查,沿途管路完好，排水成功。,六、按對(duì)策表實(shí)施,31,,實(shí)施二：北翼引水 2008年3月，安排立業(yè)二隊(duì)2305開(kāi)口處開(kāi)始沿北翼皮帶、回風(fēng)巷，敷設(shè)2寸塑料管路460m，將原來(lái)北翼引水試驗(yàn)用的管路進(jìn)行加固墊平，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。,出水口出水穩(wěn)定。,效果檢查,32,實(shí)施三：自然凈化 2008年4月，將進(jìn)水口澆注硬化，以減少引水口壓力過(guò)大對(duì)巷道的沖刷，保護(hù)入水口的可持續(xù)性。同時(shí)在出水口四采軌道下山斜巷-650m處設(shè)置了兩道擋水墻。在墻體中預(yù)埋了D150鋼管兩條，安裝了控制閥門，以便靈活掌握出水量。在擋水墻外布置了兩臺(tái)排水泵，將自然凈化水引出。,效果檢查 4月2
9、2日，四采采空區(qū)出水側(cè)水質(zhì)較好，排水泵試運(yùn)轉(zhuǎn)正常。,33,實(shí)施四：簡(jiǎn)單水處理 為了保證供水的安全性、可靠性，自然凈化后，安裝了礦井水的簡(jiǎn)單處理裝置，共安設(shè)管路400m、排水設(shè)備26臺(tái)，其中水泵3臺(tái)。,符合工業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)了！,圖11 井下水處理站局部,34,實(shí)施五：外圍供水 在加壓泵出水側(cè)敷設(shè)兩路供水干管，做雙回路供水用；在南翼回風(fēng)巷、北翼回風(fēng)巷各敷設(shè)了一路D150鋼管，做南北翼的主供水干管。南翼供水干管在南翼一號(hào)聯(lián)絡(luò)巷分為兩路分別和原來(lái)南翼軌道巷D150鋼管、南翼回風(fēng)巷D100鋼管連為一體；北翼供水干管在北翼四號(hào)聯(lián)絡(luò)巷和原來(lái)北翼軌道大巷D150供水鋼管連為一體，形成了新的供水系統(tǒng)。,安裝了供
10、水管路3996米，撤除5390米。閥門其他附件45件。,效果檢查,35,,七、效果檢查,(一)目標(biāo)完成情況檢查 2008年6月1日小組成員對(duì)取得的效果進(jìn)行了檢查，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。 表10,36,通過(guò)活動(dòng)，小組成員對(duì)新的排水方法進(jìn)行了探索，由傳統(tǒng)的向井上排水，改為就地凈化復(fù)用做供水，排水理念和方法都是嶄新的。就地轉(zhuǎn)供水受供水用量的限制，只進(jìn)行了部分就地復(fù)用。濟(jì)寧二號(hào)煤礦井下涌水量一般為每天5000m3左右，已經(jīng)成功就地復(fù)用2700m3。就地復(fù)用率達(dá)到了54%，實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的目標(biāo)。,目標(biāo)實(shí)現(xiàn)了！,37,按每天復(fù)用礦井水2700m3計(jì)算： 1.節(jié)約排水電費(fèi)（排水泵總功率1000kw
11、）： 中央泵房每天減少排水時(shí)間： 270050080%=6.75(小時(shí)) 節(jié)約電費(fèi)：10006.750.52=3510（元） 2.項(xiàng)目改造過(guò)程中共投入排水泵、供水泵、水處理罐等設(shè)備26臺(tái)，新管路4200m，合計(jì)約80萬(wàn)元。 3.經(jīng)過(guò)粗略估算8個(gè)月可以收回投資。,(二)經(jīng)濟(jì)效益分析,38,(三)社會(huì)效益分析,1.本課題的實(shí)施創(chuàng)造了一種新的排水方法，為煤礦礦井水排放和處理復(fù)用開(kāi)創(chuàng)了一條新路子。 2.通過(guò)在四采采空區(qū)的凈水試驗(yàn)，為合理使用報(bào)廢的閑置采區(qū)及巷道積累了經(jīng)驗(yàn)。 3.既節(jié)約了新水資源，又減少了礦井水外排，取得了節(jié)能減排的雙豐收。,39,八、標(biāo)準(zhǔn)化,表11,40,(一) 優(yōu)化了排水系統(tǒng)，使礦井下排水系統(tǒng)更趨合理。 (二) 排供水實(shí)現(xiàn)了一體化，做到了新水不再下井。 (三) 拓展了中水復(fù)用新領(lǐng)域，首次將采空區(qū)當(dāng)作凈化設(shè)施，通過(guò)采空區(qū)的煤巖層自然過(guò)濾礦井水。 (四) 三采采空區(qū)的自然凈化暫時(shí)不具備條件，下一步準(zhǔn)備進(jìn)一步完善。,九、總結(jié)及下一步打算,41,成果發(fā)布完畢,謝謝各位專家,
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