用水力鉆打通風(fēng)孔的工藝是大多數(shù)水采礦井的急需，采用該工藝后，可有效地改善水采工作面的通風(fēng)條件，降低采后巷道掘進(jìn)率，減少抗木消耗，提高水采工作面生產(chǎn)能力，對(duì)水采技術(shù)的發(fā)展有一定的積極作甩(2)本文所提到的一些問題及其解決方-785m三個(gè)生產(chǎn)水平，水采主要集中在-620m水平以上，-375m水平己開拓到微山湖下的I5采區(qū)，- 620m水平己開拓到4采區(qū)，-785m水平己開拓到I3采區(qū)礦井主要開采七層煤和八層煤，七層煤平均厚度5m，八層煤平均厚度3m，七八煤層間距約10m，煤層平均傾角約25=自水采投產(chǎn)以來(lái)，孔莊礦一直采用全水力提升系統(tǒng)和大循環(huán)供水系統(tǒng)隨著礦井開采深度的加大及提升運(yùn)輸距離的加長(zhǎng)，水采用水的循環(huán)圈也越來(lái)越大，噸煤電耗也隨著越來(lái)越高，造成水采噸煤成本過高，使水采的案，尚需通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)不斷完善、改進(jìn)提高才能最終達(dá)到目標(biāo)第一：宋光武，男，1965年出生，1985年畢業(yè)于焦作礦業(yè)學(xué)院，高級(jí)工程師，獲部級(jí)二三等獎(jiǎng)各一項(xiàng)，在有關(guān)雜志上發(fā)表論文十多篇u水采采區(qū)煤水凈化技術(shù)的研究與實(shí)施經(jīng)濟(jì)效益不能突出體現(xiàn)，特別是在地質(zhì)條件復(fù)雜，供水系統(tǒng)較長(zhǎng)及水采產(chǎn)量較低的區(qū)域尤其明顯1.2I4西水采區(qū)簡(jiǎn)況I4西水采區(qū)位于I3旱采區(qū)(回采結(jié)束)和I4東旱采區(qū)(現(xiàn)正在開采八層煤)之間，距井口約4500m，距，煤水泵房約3500m淺部標(biāo)高(總回風(fēng)巷水平)為-180m，深部標(biāo)高為-375m(水平大巷)，走向長(zhǎng)約500m，傾斜長(zhǎng)約1200m，面積約0.6km2該采區(qū)地質(zhì)儲(chǔ)量約350萬(wàn)t，可采煤量約150萬(wàn)t，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力30萬(wàn)t/a，服務(wù)年限約5年主采煤層的七煤層和八煤層，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，全區(qū)穩(wěn)定可采七煤層平均厚度為4.92m，直接頂為泥巖、砂質(zhì)泥巖，局部為砂巖，節(jié)理裂隙發(fā)育，易破碎冒落;底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖及砂泥巖互層。八煤層平均厚度298m，頂板為泥巖、砂質(zhì)泥巖、細(xì)砂巖，層節(jié)理發(fā)育，易破碎冒落;底板巖性為泥巖、砂質(zhì)泥巖。

地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，有7條大斷層，斷層多為NE走向，落差在10~ 115m之間，傾角60* ~75.另有一逆斷層，落差在21~48m，一條正斷層，落差14m采區(qū)預(yù)計(jì)正常涌水量為70m3/h，由于靠近煤層露頭，且受構(gòu)造和四灰水影響較大，實(shí)際涌水量將有所力口。

1. 3礦井全水力提升及大循環(huán)供排水系統(tǒng)1.3.1全水力提升系統(tǒng)現(xiàn)孔莊礦井下共設(shè)有四處全水提煤水硐室，即-375m水平井底車場(chǎng)設(shè)立的中央煤水篩分轉(zhuǎn)排硐室-620m水平的i采區(qū)煤水硐室和3采區(qū)煤水硐室以及-785m的I2采區(qū)煤水硐室采區(qū)煤水硐室按-50mm粒度排送，+ 50mm的塊煤破碎成-50mm中央煤水硐室按的煤由主井箕斗提升。

1.3.2大循環(huán)供水系統(tǒng)孔莊礦自水采投產(chǎn)以來(lái)一直采用大循環(huán)供水系統(tǒng)，即由地面水源經(jīng)高壓泵向采區(qū)輸送，供水采面回采使用;掘進(jìn)用水取自-375井底車場(chǎng)水倉(cāng)，由掘進(jìn)泵輸送到工作面，供掘進(jìn)甩(1)高壓供水系統(tǒng)目前礦井高壓供水主要利用地面南風(fēng)井泵房和-375井底車場(chǎng)泵房向采區(qū)供水南風(fēng)井泵房水源取自地面洗煤廠的循環(huán)水，地面洗煤廠附近及南風(fēng)井場(chǎng)地分別設(shè)置一個(gè)1000m3的水池，供高壓泵用水兩個(gè)水池用Y237K8管路相聯(lián)，用ISOH-9A泵排送-375泵房水源取自井底車場(chǎng)水倉(cāng)，用200D-65K7水泵排送，管路用Y325< 10無(wú)縫鋼管。

8兩組，一組工作，一組備用檢修，并予留一組兩臺(tái)的位置。

12加壓泵和兩臺(tái)D300~80(12初級(jí)泵，并設(shè)置四臺(tái)200d65< 7排水泵-375m水平井底車場(chǎng)中央煤水硐室溢流倉(cāng)的循環(huán)水，在中央煤水泵房?jī)?nèi)設(shè)置4臺(tái)200D-65K7型排水泵，一臺(tái)向掘進(jìn)面供水為使用方便，掘進(jìn)供水管路與高壓供水管路采用同一規(guī)格掘進(jìn)管路經(jīng)過井底車場(chǎng)、集中下山到-620m水平大巷，進(jìn)入采區(qū)上山，然后進(jìn)入掘進(jìn)工作面2煤水濃縮凈化復(fù)用技術(shù)開發(fā)的必要性2.1全水力提升及大循環(huán)供水的局限性孔莊礦由于水采的投產(chǎn)，礦井產(chǎn)量得到了根本上的保證，但噸煤成本也隨之加，主要表現(xiàn)在U型鋼的大量投入、電耗較高煤水管路損耗嚴(yán)重、大循環(huán)圈供水費(fèi)用較高、系統(tǒng)占用輔助人員較多，諸多因素的影響，使水采的經(jīng)濟(jì)效益受到很大的限制全水力煤水提升系統(tǒng)，自運(yùn)行以來(lái)，事故水力采煤與管道運(yùn)輸率較高，主要表現(xiàn)在煤水泵過流件磨損快，軸承損壞嚴(yán)重，堵管現(xiàn)象頻繁，后經(jīng)多次改進(jìn)，但至今仍嚴(yán)重影響水采的正常生產(chǎn)。

(1)采用全水力輸送提升，水采面一旦生產(chǎn)，煤水泵始終處于開機(jī)狀態(tài)，且煤水泵功率大(1250kWK2)，電耗高，設(shè)備磨損嚴(yán)重，維護(hù)量較大4西水采區(qū)由于地質(zhì)條件復(fù)雜，產(chǎn)量難以提高，采區(qū)設(shè)計(jì)年產(chǎn)量30萬(wàn)t，低產(chǎn)量采用全水提大循環(huán)供水系統(tǒng)，水采成本大幅度上升。

(3)水采區(qū)用水量較大，工作面出來(lái)的水量也相對(duì)較多，雖然一部分水隨煤水由煤水泵提升到地面，但仍有約1/3的水需經(jīng)排水泵排走，同時(shí)礦井的正常涌水也必須由排水泵排走，排水費(fèi)用大大力口。

總之，全水力提升及大循環(huán)供水技術(shù)，系統(tǒng)復(fù)雜，線路長(zhǎng)，環(huán)節(jié)多，占用輔助人員多，設(shè)備磨損嚴(yán)重，管路壓力損失大，事故影響率較高，噸煤成本較高，因此具有很大的局限十性2. 2煤水濃縮凈化復(fù)用技術(shù)的優(yōu)越性(1)采用小粒度分級(jí)技術(shù)，分級(jí)后的塊煤走旱運(yùn)旱提系統(tǒng)，煤泥走水運(yùn)水提系統(tǒng)因此噸煤電耗相對(duì)較低，煤水管路損耗減少，管路一次投入，不需更換，而且煤漿泵等設(shè)備價(jià)格相對(duì)較低，設(shè)備投入相對(duì)較少，且煤水設(shè)備磨損小，維護(hù)量低，維修成本大大降低(2)分級(jí)系統(tǒng)煤漿泵功率較小(132kW)，電耗較低。由于是從-420m水平向-620m水平輸送煤漿水，其間約200m的自然壓力差，可以充分利用虹吸原理，實(shí)現(xiàn)煤泥水的自溜輸送，因而大大減少煤漿泵的運(yùn)行時(shí)間，從而降低電耗，延長(zhǎng)煤漿泵的使用壽命。

中約有200m3經(jīng)斜管沉淀處理后進(jìn)入水倉(cāng)，供采面使用，這樣為煤漿泵分流了一部分水，降低了煤漿泵的排煤水量，從而減少了排煤水費(fèi)用。

14西采區(qū)涌水量為70m3/h，I5采區(qū)涌水量為80m3/h采用小循環(huán)系統(tǒng)后，將兩個(gè)采區(qū)的礦井水截流到采區(qū)水倉(cāng)，供采區(qū)使用，從而大大減少了礦井排水費(fèi)用。

(5)采區(qū)小循環(huán)系統(tǒng)的投入使用，可以充分利用采區(qū)內(nèi)部水及礦井水作為采區(qū)用水水源，減少地面靜壓水補(bǔ)給，縮小采區(qū)用水的循環(huán)圈，降低從采區(qū)泵房到地面之間供水系統(tǒng)的費(fèi)用，因而大大降低水采區(qū)供水成本(6)由于小循環(huán)供水系統(tǒng)線路短，系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單，管路壓力損失小，供水環(huán)節(jié)少，設(shè)備同時(shí)運(yùn)行的數(shù)量少，系統(tǒng)可靠，事故影響率大為降低。

從以上分析可知，小循環(huán)供水系統(tǒng)比大循環(huán)供水系統(tǒng)無(wú)論是在技術(shù)上，還是在經(jīng)濟(jì)上都具有很大的優(yōu)越性。

2.3煤水濃縮凈化復(fù)用技術(shù)礦井水被截流到水倉(cāng)直接供采面使用，但工作面下來(lái)的煤水，經(jīng)分級(jí)后，其煤水濃度較高，不能直接供高壓泵、壓泵和掘進(jìn)泵(排水泵)使用，要想利用分級(jí)后的煤水，必須經(jīng)過沉淀、凈化處理后才能重復(fù)使用，因此小循環(huán)供水技術(shù)的關(guān)鍵是煤水的濃縮凈化處理煤水濃縮凈化復(fù)用技術(shù)主要是利用斜管，將分級(jí)后的煤水，經(jīng)過去粗沉淀、凈化處理后，降低煤水中的雜質(zhì)，使水質(zhì)符合高壓泵的用水要求，處理后的清水排到清水倉(cāng)儲(chǔ)存，供高壓泵使甩工作面生產(chǎn)時(shí)，一部分水經(jīng)高壓泵壓送到采面供回采用，另一部分水由掘進(jìn)泵供工作面掘進(jìn)用，形成采區(qū)內(nèi)部小循環(huán)供水系統(tǒng)采區(qū)小循環(huán)供水系統(tǒng)可以充分利用采區(qū)內(nèi)部水及礦井水，如灰?guī)r水、采空區(qū)水、生產(chǎn)廢水等，不足水源由地面靜壓水補(bǔ)給，其主要工藝流程是工作面下來(lái)的煤水進(jìn)入篩機(jī)硐室和煤水倉(cāng)后，經(jīng)沉淀處理后的污水溢流到斜管倉(cāng)，通過斜管處理后溢流至清水倉(cāng)，供高壓泵和掘進(jìn)泵用;斜管倉(cāng)沉淀后的煤泥，通過環(huán)水采采區(qū)煤水凈化技術(shù)的研究與實(shí)施行刮板機(jī)刮到倉(cāng)頭，由煤漿泵排到水運(yùn)系統(tǒng)。

3經(jīng)濟(jì)效益分析相對(duì)于全水力提升及大循環(huán)供水系統(tǒng)而言，采區(qū)煤水倉(cāng)濃縮凈化復(fù)用技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益的優(yōu)越性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：3. 1煤水管耗損低根據(jù)孔莊礦現(xiàn)有水采系統(tǒng)，全水提煤水管路一般都鋪設(shè)兩趟，一趟使用，一趟備用，且長(zhǎng)時(shí)間使用還需要更換，而分級(jí)系統(tǒng)只需鋪設(shè)單趟管路，由于磨損小，在采區(qū)服務(wù)年限內(nèi)不需要更換04元/t，單趟管路費(fèi)用為0.52元/t按年產(chǎn)30萬(wàn)t計(jì)，全水提煤水管路系統(tǒng)需投入31. 2萬(wàn)元，管路投入為1.04元/t，而分級(jí)系統(tǒng)煤水管路只需投入一半，約15.6萬(wàn)元，噸煤管路投入為0.52元3.2供水費(fèi)用低大循環(huán)供水系統(tǒng)，高壓泵運(yùn)轉(zhuǎn)6h班，南風(fēng)井每臺(tái)高壓泵電機(jī)功率為850kW，-375泵房每臺(tái)高壓泵電機(jī)功率為1250kW，每天耗電為2.4萬(wàn)元，年供水耗電為720萬(wàn)元，噸煤供水耗電為24元小循環(huán)供水系統(tǒng)，每天供水電耗為1.6萬(wàn)元，年供水電耗為480萬(wàn)元，噸煤供水電耗為16元，比大循環(huán)供水減少了8元3.3排水費(fèi)用低若采用大循環(huán)供水系統(tǒng)，I4西、I5兩采區(qū)生產(chǎn)后，則礦井每天排水量為8700m3，需4臺(tái)泵同時(shí)排水，每天排水時(shí)間約15h，每天耗電為15900元，年排水耗電為580萬(wàn)元，噸煤排水耗電為5. 5萬(wàn)元采用小循環(huán)供水系統(tǒng)，排水費(fèi)用與目前礦井排水費(fèi)用相同，與大循環(huán)供水系統(tǒng)相比，年節(jié)約排水費(fèi)用290萬(wàn)元，噸煤排水費(fèi)用降低2.7元。

3.4供水管路投入低根據(jù)孔莊礦現(xiàn)有水采系統(tǒng)，大循環(huán)供水系統(tǒng)管路一般都鋪設(shè)兩趟，一趟Y273K18高壓管，一趟Y273< 10靜壓管采用小循環(huán)供水技術(shù)后，只鋪設(shè)了一趟*273(10靜壓管，減少了一趟高壓管18高壓管，即需另外投入150t無(wú)縫鋼管，約72萬(wàn)元采區(qū)可采煤量按150萬(wàn)t計(jì)則噸煤管路投入減少了0.48元3.5地面供水量低水采面小時(shí)需水量約600t，年需水量為220萬(wàn)t按大循環(huán)供水系統(tǒng)計(jì)，地面年需供水量為220萬(wàn)t，噸煤需水量為7. 3m3，如果水價(jià)按0.6元/t計(jì)，則噸煤耗水4. 4元;按小循環(huán)供水系統(tǒng)計(jì)，地面補(bǔ)給水約1/3，則地面年只需供水約80萬(wàn)t，噸煤需水量為2.7m3，噸煤水耗1.6元，節(jié)約用水140萬(wàn)t/a，大大節(jié)省了水資源3.6煤水泵電耗低大循環(huán)供水系統(tǒng)水采面生產(chǎn)時(shí)，煤水泵始終處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，每班運(yùn)轉(zhuǎn)6h，每天運(yùn)轉(zhuǎn)12h，每天水提耗電為1.7萬(wàn)元，每年水提耗電為510萬(wàn)元，則噸煤水提電耗為17元小循環(huán)供水系統(tǒng)由于采面下來(lái)的煤流中的水約1/3被分流到小循環(huán)系統(tǒng)，減少了煤水泵的煤水量，每班減少了約1h的排煤水時(shí)間，每天節(jié)約水提電費(fèi)約2790元，年節(jié)約水提電費(fèi)為84萬(wàn)元，噸煤水提耗電降低了3. 7泵房用人少目前孔莊礦采區(qū)泵房每班正常需8人，每天24人，年人均工資1萬(wàn)元，年支付泵房人員工資24萬(wàn)元，噸煤支付泵房人員工資為0.8元;煤水分級(jí)每班正常生產(chǎn)需6人，每天18人，年支付泵房人員工資18萬(wàn)元，噸煤支付泵房人員工資為0.6元3.8設(shè)備投入由于其它設(shè)備基本相同，現(xiàn)只比較煤水泵的投入全水提系統(tǒng)采區(qū)煤水硐室中布置水力采煤與管道運(yùn)輸MRS-75/4500履帶式行走液壓支架的試驗(yàn)研究徐春江王正華吳翠艷田海英馬平(煤炭科學(xué)研究總院唐山分院)業(yè)性試驗(yàn)，驗(yàn)證了該液壓支架對(duì)旺格居利采煤法的適應(yīng)‘性1刖言液壓支架是旺格維利采煤法中支護(hù)頂板、保證安全、提高采出率的關(guān)鍵設(shè)備。該設(shè)備配合連續(xù)采煤機(jī)回收煤柱時(shí)起臨時(shí)支護(hù)作用，并可實(shí)現(xiàn)自行移動(dòng)。因此，行走式液壓支架成為連采工作面回收煤柱時(shí)不可缺少的安全支護(hù)設(shè)備。

該液壓支架是由煤炭科學(xué)研究總院唐山分院與神東公司聯(lián)合開發(fā)研制，并于2000年4月通過由神華集團(tuán)組織的出廠驗(yàn)收，并在神東公司上灣煤礦2101工作面進(jìn)行了井下工業(yè)性試驗(yàn)。

有6臺(tái)煤水泵(12M6-2C)，分3組，每2臺(tái)一組，一組使用，一組檢修，另一組備用。每臺(tái)煤水泵設(shè)備綜合價(jià)格為45萬(wàn)元，6臺(tái)泵總價(jià)值為270萬(wàn)元，噸煤投入1.8元分級(jí)系統(tǒng)采區(qū)煤水硐室中布置2臺(tái)煤漿泵(200BZ-550G)，一臺(tái)使用，一臺(tái)檢修備用。

每臺(tái)煤漿泵價(jià)格為30萬(wàn)元，2臺(tái)泵總價(jià)值為60萬(wàn)元，比全水提煤水泵設(shè)備少投入210萬(wàn)元，噸煤投入0.4元3.9噸煤成本對(duì)比(見附表)4結(jié)論從上述的分析比較可知，煤水濃縮凈化復(fù)用技術(shù)的應(yīng)用，因加了水處理硐室工程，除了井巷投入略高外，其余費(fèi)用均明顯低于全水力提升及大循環(huán)供水系統(tǒng)的費(fèi)用，噸煤成本降低了約16 56元，年凈效益約500萬(wàn)元，其經(jīng)濟(jì)效益非常顯著，因此煤水濃縮凈化復(fù)用技術(shù)在煤礦水采礦井中具有廣闊的應(yīng)用前景。   來(lái)源：國(guó)際能源網(wǎng)