第13章-给水排水.docx

宁夏枣泉煤矿西井初步设计 第十三章 给水排水

第十三章 给水排水

第一节 给 水

一、概况
1、给水对象与范围
西井设计生产能力为3.0Mt/a。给水的对象与范围为西井部分地面生产、生活、消防用水与西井井下生产、生活及消防用水。
矿井（东井部分、能力5.0 Mt/a）目前已基本建设完成，地面水源、给水系统等已按8.0Mt/a建设完成（为西井预留了3.0 Mt/a的能力）。
2、设计依据与基础资料
（1）《煤矿安全规程》（2006年版）；
（2）《煤炭工业矿井设计规范》（GB50215-2005）；
（3）《室外给水设计规范》（GB50013-2006）；
（4）《室外排水设计规范》（GB50014-2006）；
（5）《煤矿井下消防、洒水设计规范》（GB50383-2006）；
（6）《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）；
（7）《煤炭工业给水排水设计规范》（MT/T 5014-96）；
（8）其它专业提供的资料。

二、用水量
西井建成后，劳动定员增加，其它用水亦有所增加，各项用水量统计见表13-1-1。

三、水源
矿区一期给水工程已建设完成，该工程水源为金银滩水源地，供水系统由深井、大泉水厂、第一、二、三加压泵站、输水管道组成，供水能力为30000m3/d。

根据《宁夏回族自治区灵武矿区一期给水工程初步设计》与《宁东煤炭基地总体规划方案说明书》，矿区一期给水工程其他主要用户总用水量为19200m3/d，尚有10800m3/d的富余供水能力。目前一期给水工程供水压力为0.7~0.8 MPa，供水管路已经敷设到羊场湾，管径为400 mm。枣泉煤矿东井已建成投产，工业场地涵盖了东井和西井，地面生活、消防用水由羊场湾接入，羊场湾至枣泉煤矿的输水管线已建成投入使用。
矿井排水经过净化处理后，一部分供井下消防洒水与选煤排矸车间生产补充水使用，多余部分纳入矿区矿井水资源综合利用规划。

四、供水系统
东井采用分质供水系统，并涵盖了西井部分，故西井所处场地供水系统为：
1、生产、生活饮用水系统
所有生产、生活供水直接接自室外生产、生活供水管网。
2、生产复用水系统
矿井排水经过初步混凝沉淀后，一部分回用于机械化排矸车间作为选煤补充水（符合排矸补充水水质要求）；一部分再经过深度处理后，储存于设在工业场地的消防防尘洒水储水池，重力供给井下消防及防尘洒水系统。
3、工业场地消防给水
工业场地采用低压制消防系统。发生火灾时，启动消防水泵保证消防水量，由消防车加压灭火。

五、供水系统主要设施
东井建设时已统一考虑公用供水设施，本次设计仅增加一部分生产系统供水设施。

第二节 排水

一、污水来源与水量
矿井的污、废水来源为工业场地的生活、生产废水和井下排水。
西井建成后，新增生活、生产废污水量为200.72m3/d；西井正常涌水量为239m3/h，最大涌水量为359m3/h。井下主排水管路为D273×8无缝钢管2趟，正常涌水量时1泵1管工作，排水量331m3/h，日排水时间19.06h。

二、排水处理
1、井下排水处理
东井建设时，已从8.0Mt/a的规模考虑了东井、西井的井下排水处理，并预留了处理西井井下排水的沉淀车间，各处理构筑物业已投入运行。
处理西井井下排水时，建设1座沉淀车间，规模L×B×H＝24.0×24.0×8.8m，内置絮凝斜管沉淀池1座（分为2格），L×B×H＝20.0×17.2×5.8m，处理能力为300 m3/h。
由于灌浆注胶用水对水质要求较低，灌浆注胶用水全部采用经沉淀处理后的井下排水。目前暂缺井下排水水质全分析报告，根据区域水文地质资料和临近矿井的实际水质资料推断，枣泉矿井井下排水为高矿化度水，从充分利用水资源和节能减排的角度出发，建议在矿井建设后期增加矿井水深度处理工艺（反渗透除盐），将一部分沉淀后的井下排水处理至生活饮用水标准，用于工业场地生产、生活用水，富余部分纳入矿区矿井水资源综合利用规划。
2、生产、生活污废水处理
生产、生活污废水排入室外污水管网，由已建成的一体化生化污水处理装置一并处理后，旱季回用于绿化洒水，雨季则排入已建成的贮存水池，所有污废水均不外排。
3、地面生产系统冲洗废水处理
地面生产系统冲洗废水经煤泥池收集后，用潜污泵送至机械排矸车间，作为选煤的工艺补充水。

第三节 室内给排水

西井建成后，新增的工业场地建筑物均按《建筑给水排水设计规范》、《建筑设计防火规范》设置室内给水排水及消防系统。
新增浴室淋浴采用恒温单管系统，热水温度为37~40℃。浴室屋顶设40m3拼装式不锈钢热水箱。
热媒为0.3MPa的饱和蒸汽，冷水经浮动盘管热交换器加热后送至热水箱及浴池。
新增的地面制氮装置布置于东井空压机制氮机联合站房内，东井制氮系统冷却水采用二次循环供水方式，循环冷却水泵、钢砼循环水池、玻璃钢冷却塔等均已投入使用，并预留了西井制氮装置的冷却水供水能力，故西井制氮装置冷却水系统不再增加任何设施。
西井空压机站冷却水采用二次循环供水方式，设计选用2台KQW125/400-30/4型循环冷却水泵，一用一备，Q=60m3/h，H=52m，380V，30kW；设1座180m3钢砼循环水池，L×B×H=8.0×8.0×3.3m，分二格；1台GBNL3-250型玻璃钢冷却塔，380V，7.5kW。
西井灌浆注胶系统与东井共用，东井灌浆注胶系统已建设完成，本次西井设计不再增加此部分的给排水相关内容。
地面生产系统设喷雾防尘和水力清扫系统，用水采用净化处理后的井下排水，在煤流的装载、转载、卸载处设防尘雾化洒水喷头，喷头喷出的空心雾化水锥能有效抑止扬尘；栈桥每30m处、转载楼处等设软管冲洗卷盘箱供冲洗地面用，单位面积每次冲洗水量按0.01m3/m2考虑，每日冲洗1次，每次冲洗时间1h。

第四节 消防与洒水

西井井下消防与防尘洒水来自设在工业场地的2座消防防尘洒水储水池，单池有效容积为500 m3。从西主斜井、西副斜井、西回风斜井重力输送至大巷与井下采掘工作面。

一、井下消防
井下消火栓消防流量为10L/s，火灾延续时间为6h，消火栓消防用水量为216m3；自动喷水灭火装置喷水强度为8L/（min·m2），保护巷道长度为14m，喷头出口压力为0.1MPa，火灾延续时间为2h，自动喷水灭火装置消防流量为67.2m3。井下消防流量为消火栓消防流量和自动喷水灭火装置消防流量之和，为283.2m3。
在斜井井筒、胶带输送机巷、采用可燃性材料支护的巷道，从供水干管上引出消火栓和给水栓，即每隔50 m设一组消火栓和给水栓，在回风大巷、辅运巷、工作面运输顺槽、回风顺槽内，从供水干管上引出消火栓和给水栓，即每隔100 m设一组消火栓和给水栓。
在井下胶带输送机机头处设自动喷淋灭火装置。
在带式输送机机头上风侧的消火栓附近、其它巷道每500m距离和靠近联络巷的位置设置水龙带存放点，每个存放点存放2卷25 m长水龙带，2根25 m长的d25消防软管卷盘、同规格的灭火喉。

二、煤体预注水
煤体含水率为7.35~10.55%，含水率高于煤矿安全规程规定的需注水煤层含水率下限（4％），故煤体不注水。

三、防尘洒水
1、在下列地点设风流净化水幕：
(1) 采煤工作面进、回风顺槽靠近上下出口30 m内；
(2) 掘进工作面距迎头50m内；
(3) 装煤点下风方向15-25 处；
(4) 胶带输送机巷道及顺槽；
(5) 采区回风巷及承担运煤的进风巷；
(6) 回风大巷、承担运煤的进风大巷及斜井。
水幕采用手动控制，选用锥形实心雾化喷嘴。
2、在井下采、掘工作面、胶带输送机、转载机等的转载点上均设置喷雾防尘装置。喷雾防尘装置采用手动或自动控制，选用锥形空心雾化喷嘴。
3、掘进工作面防尘采用装煤前洒水及冲洗煤壁等综合措施，降低工作面煤尘浓度。
4、采煤工作面防尘
(1) 在运输巷内配洒水除尘装置，在煤流的转载点、转载处进行洒水。
(2) 在工作面处设雾化喷嘴喷水降尘。
通过以上措施，使煤尘浓度降低到10 mg/m3以下。

四、井下供水管网
西主斜井、西副斜井、西回风斜井、各顺槽等均沿巷道侧壁敷设消防洒水管，各管道均采用热轧无缝钢管，西主斜井、西副斜井、西回风斜井内管道规格为D108×5.0，各顺槽内管道规格为D108×5.0。根据用水点的水量及水压情况，局部管段设置减压阀减压。当管径小于等于DN50时，采用丝扣连接；当管径大于DN50时，采用法兰或快速管接头连接。与掘进设备及洒水器相连的管道采用高压胶管。
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中煤国际工程集团武汉设计研究院