鄆城煤礦井下清水複用技術的研究與應用
工程技術
作者：苗繼根 劉曉軍 張波
【摘要】介紹了鄆城煤礦井下清水複用係統技術應用過程，證明煤礦開展清水複用其環境效益和環境效益顯著。
【關鍵詞】煤礦；井下；清水複用
1.研究背景
鄆城井田位於巨野煤田北部，為巨厚新生界鬆散層覆蓋的全隱蔽煤田，新生界地層厚度472.80～591.30m，平均518.39m。其南以25勘探線與郭屯井田分界，北為人為邊界，東界為田橋斷層，井田內的煤係含水層與對盤的二疊係地層對口，對盤無強含水層，因此可能是阻水的；西至奧陶係頂界露頭，各基岩含水層深埋於巨厚鬆散層之下，僅接受新生界底部砂礫層水的補給，與大氣降水無直接水力聯係。
根據本井田已有資料，結合鄰區資料綜合分析，本井田上組煤直接充水含水層主要為3煤層頂底板砂岩及三灰，富水性弱～中等，地下水補給條件差，因此上組煤水文地質類型為裂隙、岩溶類中等類型。
根據鄆城井田勘探報告初期采區開采上組煤的湧水量為416m3/h，最大湧水量為845m3/h，設計考慮井筒淋水和防火灌漿用水，原初步設計礦井設計正常湧水量456m3/h，最大湧水量885m3/h。根據礦井實際生產測定礦井正常湧水量570m3/h，最大湧水量1050m3/h。
1.1鄆城煤礦地麵供水係統主要由三部分組成
A、110KV變電所南側水源井，多級深井潛水泵200QJ32-78/6，最小井徑200mm、流量32m3/h、揚程78m、功率11KW；
B、製冷機房西側水源井，多級深井潛水泵200QJ32-78/6，最小井徑200mm、流量32m3/h、揚程78m、功率11KW。
以上兩處水源井供水經主井供水管路接入井下，實際供水能力隻有64m3/h
1.2鄆城煤礦礦井生產用水量
鄆城煤礦1300工作麵生產期間所需水量為60m3/h左右（設備冷卻用水、各類噴霧降塵用水、防衝擊地壓打鑽施工降塵用水、煤層注水、高溫點處理用水等），其他作業地點所需水量約70m3/h左右，屆時礦井總需水供水量達到130m3/h左右，需要新增水量66m3/h。
1.3鄆城煤礦清水複用的必要性
礦井水綜合利用是礦區循環經濟戰略思想的重要體現，礦井水資源是解決現階段鄆城煤礦用水短缺和環境汙染問題的最佳選擇。
隨著全礦生產用水的不斷增加，特別是首采麵的試生產運行，水源井供水日趨緊張，清水複用工程安裝勢在必行。
2.研究過程
鑒於鄆城煤礦實際供水情況，地麵建立蓄水池需要時間、人力、物力的投入，而工作麵用水又刻不容緩。經過項目處機電室與監方溝通協調研究，過程如下：
2.1擬定項目係統方案
將井下北翼軌道9#交叉點、中央泵房5#壁龕兩處礦井湧水利用巷道水平落差通過108PE管統一彙集至5#交叉點北的臨時水倉內，臨時水倉容積為3300m3，彙集的湧水在臨時水倉沉澱後，通過在臨時水倉安裝多級離心泵將清水打入主供水管路。
2.2優化設計方案
2.2.1選泵型號：
A、水泵必須排水能力計算
5#壁龕兩處正常湧水量分別為20m3、70m3，北翼軌道正常湧水量為42m3，共計正常湧水為132m3。