研究井下排水系统优化的新方法.ppt

1,单位兖矿集团济宁二号煤矿小组名称管网管理QC小组发布人黄媛媛高光谱,研究井下排水系统优化的新方法,2,,目录,前言3一、小组简介5二、选择课题7三、确定目标10四、提出方案并确定最佳方案12五、方案具体化并制定对策26六、对策实施30七、效果检查35八、标准化39九、总结及下一步打算40,3,前言济宁二号煤矿供排水系统是各施工地点向所在采区泵房排水，各采区泵房向中央泵房排水，再由中央泵房集中排到地面水处理站，净化处理后复用，富余部分外排。,4,一、小组简介,一小组基本情况,表1,5,二小组人员情况,表2,6,,2007井下移动水仓研制省行优2006创建管路安装精品工程部优2005提高九采区供风压力部优2004降低洒水支阀一次安装间距省优2003降低Φ12.5mm以上钢丝绳消耗省优2002优化井下供水系统部优2001提高井下管路吊挂合格率省行优,7,一问题的提出1.2007年底矿领导指示工作面矸石不上井，矿井水不上井，节约运输成本，节约排水电费。2.井下日排水量在5000m3以上，最大时超过8000m3，地面水处理能力设计为7200m3/d，经技术改造后实际可达380m3/h（即8360m3/d），但已是满负荷运行，且井下涌水量较大时，处理能力明显不足。3.系统设计为矿井水排到井上处理后再返回井下复用，不利于节约能源，因而采用合理的方法使矿井在井下就地复用已成为当务之急。,二、选择课题,8,二排水系统情况分析表3,9,研究井下排水系统优化的新方法,通过以上分析可以看出,目前济宁二号煤矿井下排水大部分通过中央泵房排到地面净水系统。,经过处理后的矿井水复用或外排。结合矿对矿井水不上井的要求，小组成员选择课题,10,三、确定目标一量化目标研究新型排水方法，使矿井水就地利用率达到50,,济宁二号煤矿一般日排水量都在5000m3以上，井下实际日供水量为2000～3500m3，矿井在探放老空水时排水量还要远远大于上述数值。经过综合核算约45的矿井水需要上井，也就是说井下全部供水改为复用水能够用到全部排水量的55，考虑井下处理水系统可能出现的故障概率，经过测算，采用新方法后排水就地利用率能够达到50。,11,二目标论证1.数据核算矿日排水量约5000立方米，日供水量平均为2750m3，如果全部供水直接使用井下的矿井水，其就地利用率能够达到55。2.大环境较好矿领导提出矿井水和矸石不上井的思路后，研究井下排水系统优化的新方法是势在必行；相关单位如运转队等积极性很高；机电系统领导也多次强调要尽快研究井下排水系统优化的新方法。3.施工队伍基础较好排水系统主要由运转队使用维护，各采掘辅助单位对分管范围内的排水设施进行使用维护。其中开拓一区、立业二队和运转队都是专业化的施工队伍，有多年的管路和排水泵安装和运行经验。由以上几方面分析我们确定,目标可行,12,一提出各种方案小组成员运用头脑风暴法，提出并经归纳整理了以下四种方案方案一、全部矿井水人工净化复用在井下中央水仓附近安装全套净化设备，全部矿井水就地净化，然后安装加压泵打入供水管路。方案二、全部矿井水不净化直接使用在中央水仓附近安装加压泵，直接加压打入矿井主供水管路。方案三、全部矿井水自然净化复用利用一采、二采、三采、四采等4个采空区，将全部矿井水放进去，在采空区自然循环净化后用做供水。方案四、部分矿井水自然净化复用在所有采空区中选择合理的采空区，利用采空区自然循环净化后用做供水。,四、提出方案并确定最佳方案,13,二确定最佳方案,表4,14,续表4,15,续表4,16,续表4,17,方案四部分矿井水自然净化复用是最佳方案,从上表可以看出,,表5,18,三方案具体化1.自然净化点的初步选择部分矿井水自然净化复用首先必须选择自然净化点，小组成员对一、二、三、四四个采空区的可行性进行了论证表6,19,续表6,20,续表6,21,结论,22,确定三、四采区做为矿井水自然净化试验点后，对排水系统需要从引水采集、处理复用两方面优化配置，具体分析如下,2.方案分解,23,3.确定自然净化的最优采空区1）北翼引水的展开分析敷设D225管路440m将北翼矿井水引入四采采空区。,24,2）矿井南翼引水展开分析首先敷设旧D219聚氯乙烯管路440m，将南翼矿井水引入三采采空区，试验采空区出水口能否出水。,经过试验三采区至今未见出水,25,四采采空区是理想的矿井水自然净化区域,26,一提出对策表7,五、制定对策表,27,二对策评估表8,28,三制定对策表表9,29,续表9,30,实施一南翼引水安排运转队敷设D219管路2000m，将南翼三号泵房的排水直接引入四采采空区，同时关闭向三采排水的管路。,效果检查,沿途管路完好，排水成功。,六、按对策表实施,31,,实施二北翼引水2008年3月，安排立业二队2305开口处开始沿北翼皮带、回风巷，敷设2寸塑料管路460m，将原来北翼引水试验用的管路进行加固垫平，保证了系统的稳定性。,出水口出水稳定。,效果检查,32,实施三自然净化2008年4月，将进水口浇注硬化，以减少引水口压力过大对巷道的冲刷，保护入水口的可持续性。同时在出水口四采轨道下山斜巷-650m处设置了两道挡水墙。在墙体中预埋了D150钢管两条，安装了控制阀门，以便灵活掌握出水量。在挡水墙外布置了两台排水泵，将自然净化水引出。,效果检查4月22日，四采采空区出水侧水质较好，排水泵试运转正常。,33,实施四简单水处理为了保证供水的安全性、可靠性，自然净化后，安装了矿井水的简单处理装置，共安设管路400m、排水设备26台，其中水泵3台。,符合工业用水标准了,图11井下水处理站局部,34,实施五外围供水在加压泵出水侧敷设两路供水干管，做双回路供水用；在南翼回风巷、北翼回风巷各敷设了一路D150钢管，做南北翼的主供水干管。南翼供水干管在南翼一号联络巷分为两路分别和原来南翼轨道巷D150钢管、南翼回风巷D100钢管连为一体；北翼供水干管在北翼四号联络巷和原来北翼轨道大巷D150供水钢管连为一体，形成了新的供水系统。,安装了供水管路3996米，撤除5390米。阀门其他附件45件。,效果检查,35,,七、效果检查,一目标完成情况检查2008年6月1日小组成员对取得的效果进行了检查，达到了预期目标。表10,36,通过活动，小组成员对新的排水方法进行了探索，由传统的向井上排水，改为就地净化复用做供水，排水理念和方法都是崭新的。就地转供水受供水用量的限制，只进行了部分就地复用。济宁二号煤矿井下涌水量一般为每天5000m3左右，已经成功就地复用2700m3。就地复用率达到了54，实现了预期的目标。,目标实现了,37,按每天复用矿井水2700m3计算1.节约排水电费（排水泵总功率1000kw）中央泵房每天减少排水时间2700500806.75小时节约电费10006.750.523510（元）2.项目改造过程中共投入排水泵、供水泵、水处理罐等设备26台，新管路4200m，合计约80万元。3.经过粗略估算8个月可以收回投资。,二经济效益分析,38,三社会效益分析,1.本课题的实施创造了一种新的排水方法，为煤矿矿井水排放和处理复用开创了一条新路子。2.通过在四采采空区的净水试验，为合理使用报废的闲置采区及巷道积累了经验。3.既节约了新水资源，又减少了矿井水外排，取得了节能减排的双丰收。,39,八、标准化,表11,40,一优化了排水系统，使矿井下排水系统更趋合理。二排供水实现了一体化，做到了新水不再下井。三拓展了中水复用新领域，首次将采空区当作净化设施，通过采空区的煤岩层自然过滤矿井水。四三采采空区的自然净化暂时不具备条件，下一步准备进一步完善。,九、总结及下一步打算,41,成果发布完毕,谢谢各位专家,