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矿井水的防治与利用老虎台井田和龙凤井田位于抚顺煤田的中部和东部,呈东高西低赋存,两矿之间留设保护煤柱,但因地质构造和采掘影响,实际只有50m30余局部仅作为矿界煤柱,其作用和价值已不存在如果龙凤井田m,4m,内巷道和采空区被矿井自然涌水充满后,将形成多万的水柱,400m3如不采取措施排放,在矿界煤柱煤层底板一标高以上,水压将达580m到个大气压以上,这就对老虎台矿安全生产构成严重威胁,一旦透水,60后果不堪设想,防治龙凤矿井水问题迫在眉睫老虎台井田内水文地质条件,根据地质构造复杂程度和矿床充水类型,依照《矿井水文地质规程》地质分类为水文地质简单型矿井老虎台矿和龙凤矿年年的矿井实测涌水量统计如下1994-199551老虎台井田枯水期4月份最小涌水量平均为
10.96m3/min;主汛期8月份最大涌水量平均为
14.36m3/min;其中1995年8月份最大涌水量为为百年一遇
15.47m3/min,2龙凤井田枯水期4月份最小涌水量平均为
14.60m3/min;主汛期8月份最大涌水量平均为
20.81m3/min;其中1995年8月份最大涌水量为为百年一遇
29.50m3/min,矿井水的防治1老虎台矿排水系统能力现状
1.1老虎台矿排水系统分三段第一段从一至地面,共有580m12GDX5水泵台,目前10能使用的台,排水管路趟,最大排水能力为正常84720x4=2880m3/h,排水能力720x3=2160m3/h,;第二段从一730m至-580m,共有300s250A水泵台,目前能使用台,排水管路趟,最大排水能力1296750x6=4500m3/h;第三段从一830m至一730m,共有DDM360-75x3型水泵3台,排水管两趟,最大排水能力360x2=720m3/ho可行性论证及实施
1.2龙凤矿于年月停产,月正式关井,月中旬—水平泵199981012635m房停运在此前,年月日,抚顺矿务局和煤炭科学研究总院抚199964顺分院有关专家就老虎台矿防治龙凤矿井水问题进行了专题研究,经科学分析、论证,确定老虎台矿防治龙凤矿井下水必须坚持以疏为主,疏堵结合〃和分两步走的原则第一步于年月龙凤矿关井前,在两矿之间掘一条疏水巷道,199910设一道防水闸门,截流龙凤矿井水到老虎台井下,达到防治龙凤矿井水的目的根据两矿百年一遇的最大涌水量和老虎台矿一水平的排水580m能力,即老虎台矿一水平最大排水能力大于两580m720x4=2880m3/h矿最大涌水量确定老虎台矿的经济截水
15.47+
29.50x60=
2689.2m3/h,标高为一遇特殊情况则关闭防水闸门,采取疏堵结合的防治方法;570m,第二步老虎台矿综采工作面过老龙煤柱开采,在一水平以上把570m两矿采通,使龙凤矿井水位上涨时通过采空区溢流到老虎台矿井田内,达到泄水的目的老龙疏水道于1999年6月17日施工,10月6日贯通,全长265m,接设两趟
①流水管,到年月日正式从管路过水,当时水量426mm2000423为经过两年采用超声波流量计观测结果
4.47m3/min,1枯水期4月份最小来水量
5.7m3/min;2主汛期8月份量大来水量
8.7m3/min;年平均为
37.2m3/min经过两年的方案实施,平均每年将有近万的龙凤矿井水被安全380m3地截流到老虎台一水平的水仓内从年月开始,老虎台580m202312矿综采放顶煤工作面正在实施跨老龙煤柱开采通过对龙凤矿井63001#水位的定期观测,其水位标高稳定在一从而达到对龙凤矿井560m±
3.2m,水害的有效防治,解除了对老虎台矿安全生产的严重威胁矿井水的利用2矿井水一方面是地质灾害之一,严重威胁矿井安全生产,另一方面也是宝贵的淡水资源,有着很大的开发利用价值老虎台矿的矿井水防治工作已经实施由被动防治向“防用结合〃的主动防治方向转移,将矿井水资源化,纳入矿井资源开发利用管理范畴,变水害为水利,建立矿井水可持续利用管理模式,充分发挥淡水作为商品的经济价值,确立资源节约型发展战略,做到了有效防治与合理利用相结合利用矿井水的意义
2.1水作为人民生活及企业生产的命脉作用越来越受到重视,水资源不断减少,城市供水形势已十分严峻,节水已刻不容缓,挖掘企业自身潜力,合理利用水资源,已是企业当前和长远的一项大事,寻找和开发新的水源,对缓解企业用水紧张局势,降低生产成本具有十分重要的战略意义利用矿井水的起因
2.2老虎台矿是一个生产系统完善、生产水平较多且具有百年开采历史的大型井工矿井,井下生产和地面工业用水量相当大老虎台年曾在矿1993井浅部水平一和一等地点截流矿井水,用于深部水平原煤330m430m生产和一通三防〃工作,但由于受大气降雨和其它诸多因素的影响,导致水质恶化,多次造成损坏综采机械和中断生产等恶性事故其中一次性损坏综采工作面液压阀多组,造成多万元的经济损失最后,3040又改由自来水供水,因此这次利用矿井水没有获得成功近几年来,由于实施集中生产、系统简化和机械化水平的不断提高,各生产系统都具有一定的富余能力,矿井原来的四大水砂充填闭路循环系统的规模逐渐简化直到封存针对两矿井下涌水量大而且水质较好的现状,充分合理地发挥现有矿井系统、技术、设施的富余能力,只要少量投入就能开发利用对此,我们总结经验,坚持可持续发展战略,实施了井下生产排水和地面工业用水系统改造,给企业带来了可观的经济效益矿井水利用的方案
2.3根据矿井水的水质和水量确定矿井水的用途,井下矿井水主要由以下三种水构成生产使用过的混水,月排水量为万通过原有部分水砂充
122.96m3,填系统,用于井下消防火、采空区注浆及封堵,用量约万/月;
15.0m3矿井自然涌出的清水,月排水量为万通过原有部分水砂
236.32m3充填系统,用于选煤厂洗煤用水,用量约万/月;
21.0m3截流龙凤矿井的净水,月平均来水量为万这部分水可替
331.10m3代自来水,主要有两种用途一是用于地面工业锅炉用水,需增加投入接设专门管路,月排水量为万用量约万/月;二是直
13.42m3,
11.59m3接用于井下综采生产机械用水、“一通三防〃高静压注水和洗尘用水等,用量约万/月
15.10m3矿井水利用方案的实施
2.4根据以上方案,本着经济合理的原则,充分合理地发挥现有矿井系统、技术、设施的富余能力,实施了井下生产排水和地面工业用水系统改造井下生产排水系统改造首先是对井下一的条水仓进行改1580m16造,号仓为混水仓,号仓为清水仓,号仓为净水仓,1〜1011—1314〜16合理进行配水,做到矿井水分贮分排,有效地保证了矿井水合理利用井下在一水平由老龙流水巷至水仓接设管路用于截流龙580m4000m,凤矿井的来水,再由一水仓至地面充填水池和选煤厂接设管路580m1800m o()地面工业用水系统改造首先利用了选煤厂闲置的两座浓缩机作2为地面锅炉用水的配水设施,并采取技术手段对龙凤矿净水进行必要的处理,配分给地面的各个锅炉,接设管路启用封停的充填系2365mo2#统的两个水池(容积为)贮存井下的清水,靠自然压差供选煤8000m3,厂洗煤,接设管路利用和充填系统,不需任何投入,即可1200m3#4#实现对生产混水的闭路循环利用矿井水的效果3老虎台矿坚持矿井水防治与合理利用相结合的可持续发展战略,在现有的自然、经济、技术条件下,建立优化模式,实施经济合理的方案,做到在有效防治的同时合理利用,采用高度节水和重复用水的工艺流程和技术手段,取得了显著的效果通过实施矿井水利用方案,老虎台矿井下已于年月停止使用自20233来水,全面应用矿井水,于年月洗涤和部分锅炉也开始利用矿202310井水如果今后井下生产、洗煤和锅炉全部利用矿井水,经测算全年节约自来水多万每年可节约生产成本多万元400m3,800(胡克武吕玉国吴威陈乃康)。