用水力鉆打通風孔的工藝是大多數水采礦井的急需，采用該工藝后，可有效地改善水采工作面的通風條件，降低采后巷道掘進率，減少抗木消耗，提高水采工作面生產能力，對水采技術的發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三個生產水平，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，- 620m水平己開拓到4采區，-785m水平己開拓到I3采區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=自水采投產以來，孔莊礦一直采用全水力提升系統和大循環供水系統隨著礦井開采深度的加大及提升運輸距離的加長，水采用水的循環圈也越來越大，噸煤電耗也隨著越來越高，造成水采噸煤成本過高，使水采的案，尚需通過現場試驗不斷完善、改進提高才能最終達到目標第一：宋光武，男，1965年出生，1985年畢業于焦作礦業學院，高級工程師，獲部級二三等獎各一項，在有關雜志上發表論文十多篇u水采采區煤水凈化技術的研究與實施經濟效益不能突出體現，特別是在地質條件復雜，供水系統較長及水采產量較低的區域尤其明顯1.2I4西水采區簡況I4西水采區位于I3旱采區(回采結束)和I4東旱采區(現正在開采八層煤)之間，距井口約4500m，距，煤水泵房約3500m淺部標高(總回風巷水平)為-180m，深部標高為-375m(水平大巷)，走向長約500m，傾斜長約1200m，面積約0.6km2該采區地質儲量約350萬t，可采煤量約150萬t，設計生產能力30萬t/a，服務年限約5年主采煤層的七煤層和八煤層，煤層結構簡單，全區穩定可采七煤層平均厚度為4.92m，直接頂為泥巖、砂質泥巖，局部為砂巖，節理裂隙發育，易破碎冒落;底板為泥巖、砂質泥巖及砂泥巖互層。八煤層平均厚度298m，頂板為泥巖、砂質泥巖、細砂巖，層節理發育，易破碎冒落;底板巖性為泥巖、砂質泥巖。
地質構造復雜，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采區預計正常涌水量為70m3/h，由于靠近煤層露頭，且受構造和四灰水影響較大，實際涌水量將有所力口。
1. 3礦井全水力提升及大循環供排水系統1.3.1全水力提升系統現孔莊礦井下共設有四處全水提煤水硐室，即-375m水平井底車場設立的中央煤水篩分轉排硐室-620m水平的i采區煤水硐室和3采區煤水硐室以及-785m的I2采區煤水硐室采區煤水硐室按-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大循環供水系統孔莊礦自水采投產以來一直采用大循環供水系統，即由地面水源經高壓泵向采區輸送，供水采面回采使用;掘進用水取自-375井底車場水倉，由掘進泵輸送到工作面，供掘進甩(1)高壓供水系統目前礦井高壓供水主要利用地面南風井泵房和-375井底車場泵房向采區供水南風井泵房水源取自地面洗煤廠的循環水，地面洗煤廠附近及南風井場地分別設置一個1000m3的水池，供高壓泵用水兩個水池用Y237K8管路相聯，用ISOH-9A泵排送-375泵房水源取自井底車場水倉，用200D-65K7水泵排送，管路用Y325< 10無縫鋼管。
8兩組，一組工作，一組備用檢修，并予留一組兩臺的位置。
12加壓泵和兩臺D300~80(12初級泵，并設置四臺200d65< 7排水泵-375m水平井底車場中央煤水硐室溢流倉的循環水，在中央煤水泵房內設置4臺200D-65K7型排水泵，一臺向掘進面供水為使用方便，掘進供水管路與高壓供水管路采用同一規格掘進管路經過井底車場、集中下山到-620m水平大巷，進入采區上山，然后進入掘進工作面2煤水濃縮凈化復用技術開發的必要性2.1全水力提升及大循環供水的局限性孔莊礦由于水采的投產，礦井產量得到了根本上的保證，但噸煤成本也隨之加，主要表現在U型鋼的大量投入、電耗較高煤水管路損耗嚴重、大循環圈供水費用較高、系統占用輔助人員較多，諸多因素的影響，使水采的經濟效益受到很大的限制全水力煤水提升系統，自運行以來，事故水力采煤與管道運輸率較高，主要表現在煤水泵過流件磨損快，軸承損壞嚴重，堵管現象頻繁，后經多次改進，但至今仍嚴重影響水采的正常生產。
(1)采用全水力輸送提升，水采面一旦生產，煤水泵始終處于開機狀態，且煤水泵功率大(1250kWK2)，電耗高，設備磨損嚴重，維護量較大4西水采區由于地質條件復雜，產量難以提高，采區設計年產量30萬t，低產量采用全水提大循環供水系統，水采成本大幅度上升。
(3)水采區用水量較大，工作面出來的水量也相對較多，雖然一部分水隨煤水由煤水泵提升到地面，但仍有約1/3的水需經排水泵排走，同時礦井的正常涌水也必須由排水泵排走，排水費用大大力口。
總之，全水力提升及大循環供水技術，系統復雜，線路長，環節多，占用輔助人員多，設備磨損嚴重，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煤水濃縮凈化復用技術的優越性(1)采用小粒度分級技術，分級后的塊煤走旱運旱提系統，煤泥走水運水提系統因此噸煤電耗相對較低，煤水管路損耗減少，管路一次投入，不需更換，而且煤漿泵等設備價格相對較低，設備投入相對較少，且煤水設備磨損小，維護量低，維修成本大大降低(2)分級系統煤漿泵功率較小(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，實現煤泥水的自溜輸送，因而大大減少煤漿泵的運行時間，從而降低電耗，延長煤漿泵的使用壽命。
中約有200m3經斜管沉淀處理后進入水倉，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用。
14西采區涌水量為70m3/h，I5采區涌水量為80m3/h采用小循環系統后，將兩個采區的礦井水截流到采區水倉，供采區使用，從而大大減少了礦井排水費用。
(5)采區小循環系統的投入使用，可以充分利用采區內部水及礦井水作為采區用水水源，減少地面靜壓水補給，縮小采區用水的循環圈，降低從采區泵房到地面之間供水系統的費用，因而大大降低水采區供水成本(6)由于小循環供水系統線路短，系統相對簡單，管路壓力損失小，供水環節少，設備同時運行的數量少，系統可靠，事故影響率大為降低。
從以上分析可知，小循環供水系統比大循環供水系統無論是在技術上，還是在經濟上都具有很大的優越性。
2.3煤水濃縮凈化復用技術礦井水被截流到水倉直接供采面使用，但工作面下來的煤水，經分級后，其煤水濃度較高，不能直接供高壓泵、壓泵和掘進泵(排水泵)使用，要想利用分級后的煤水，必須經過沉淀、凈化處理后才能重復使用，因此小循環供水技術的關鍵是煤水的濃縮凈化處理煤水濃縮凈化復用技術主要是利用斜管，將分級后的煤水，經過去粗沉淀、凈化處理后，降低煤水中的雜質，使水質符合高壓泵的用水要求，處理后的清水排到清水倉儲存，供高壓泵使甩工作面生產時，一部分水經高壓泵壓送到采面供回采用，另一部分水由掘進泵供工作面掘進用，形成采區內部小循環供水系統采區小循環供水系統可以充分利用采區內部水及礦井水，如灰巖水、采空區水、生產廢水等，不足水源由地面靜壓水補給，其主要工藝流程是工作面下來的煤水進入篩機硐室和煤水倉后，經沉淀處理后的污水溢流到斜管倉，通過斜管處理后溢流至清水倉，供高壓泵和掘進泵用;斜管倉沉淀后的煤泥，通過環水采采區煤水凈化技術的研究與實施行刮板機刮到倉頭，由煤漿泵排到水運系統。
3經濟效益分析相對于全水力提升及大循環供水系統而言，采區煤水倉濃縮凈化復用技術經濟效益的優越性主要體現在以下幾個方面：3. 1煤水管耗損低根據孔莊礦現有水采系統，全水提煤水管路一般都鋪設兩趟，一趟使用，一趟備用，且長時間使用還需要更換，而分級系統只需鋪設單趟管路，由于磨損小，在采區服務年限內不需要更換04元/t，單趟管路費用為0.52元/t按年產30萬t計，全水提煤水管路系統需投入31. 2萬元，管路投入為1.04元/t，而分級系統煤水管路只需投入一半，約15.6萬元，噸煤管路投入為0.52元3.2供水費用低大循環供水系統，高壓泵運轉6h班，南風井每臺高壓泵電機功率為850kW，-375泵房每臺高壓泵電機功率為1250kW，每天耗電為2.4萬元，年供水耗電為720萬元，噸煤供水耗電為24元小循環供水系統，每天供水電耗為1.6萬元，年供水電耗為480萬元，噸煤供水電耗為16元，比大循環供水減少了8元3.3排水費用低若采用大循環供水系統，I4西、I5兩采區生產后，則礦井每天排水量為8700m3，需4臺泵同時排水，每天排水時間約15h，每天耗電為15900元，年排水耗電為580萬元，噸煤排水耗電為5. 5萬元采用小循環供水系統，排水費用與目前礦井排水費用相同，與大循環供水系統相比，年節約排水費用290萬元，噸煤排水費用降低2.7元。
3.4供水管路投入低根據孔莊礦現有水采系統，大循環供水系統管路一般都鋪設兩趟，一趟Y273K18高壓管，一趟Y273< 10靜壓管采用小循環供水技術后，只鋪設了一趟*273(10靜壓管，減少了一趟高壓管18高壓管，即需另外投入150t無縫鋼管，約72萬元采區可采煤量按150萬t計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需水量約600t，年需水量為220萬t按大循環供水系統計，地面年需供水量為220萬t，噸煤需水量為7. 3m3，如果水價按0.6元/t計，則噸煤耗水4. 4元;按小循環供水系統計，地面補給水約1/3，則地面年只需供水約80萬t，噸煤需水量為2.7m3，噸煤水耗1.6元，節約用水140萬t/a，大大節省了水資源3.6煤水泵電耗低大循環供水系統水采面生產時，煤水泵始終處于運轉狀態，每班運轉6h，每天運轉12h，每天水提耗電為1.7萬元，每年水提耗電為510萬元，則噸煤水提電耗為17元小循環供水系統由于采面下來的煤流中的水約1/3被分流到小循環系統，減少了煤水泵的煤水量，每班減少了約1h的排煤水時間，每天節約水提電費約2790元，年節約水提電費為84萬元，噸煤水提耗電降低了3. 7泵房用人少目前孔莊礦采區泵房每班正常需8人，每天24人，年人均工資1萬元，年支付泵房人員工資24萬元，噸煤支付泵房人員工資為0.8元;煤水分級每班正常生產需6人，每天18人，年支付泵房人員工資18萬元，噸煤支付泵房人員工資為0.6元3.8設備投入由于其它設備基本相同，現只比較煤水泵的投入全水提系統采區煤水硐室中布置水力采煤與管道運輸MRS-75/4500履帶式行走液壓支架的試驗研究徐春江王正華吳翠艷田海英馬平(煤炭科學研究總院唐山分院)業性試驗，驗證了該液壓支架對旺格居利采煤法的適應‘性1刖言液壓支架是旺格維利采煤法中支護頂板、保證安全、提高采出率的關鍵設備。該設備配合連續采煤機回收煤柱時起臨時支護作用，并可實現自行移動。因此，行走式液壓支架成為連采工作面回收煤柱時不可缺少的安全支護設備。
該液壓支架是由煤炭科學研究總院唐山分院與神東公司聯合開發研制，并于2000年4月通過由神華集團組織的出廠驗收，并在神東公司上灣煤礦2101工作面進行了井下工業性試驗。
有6臺煤水泵(12M6-2C)，分3組，每2臺一組，一組使用，一組檢修，另一組備用。每臺煤水泵設備綜合價格為45萬元，6臺泵總價值為270萬元，噸煤投入1.8元分級系統采區煤水硐室中布置2臺煤漿泵(200BZ-550G)，一臺使用，一臺檢修備用。
每臺煤漿泵價格為30萬元，2臺泵總價值為60萬元，比全水提煤水泵設備少投入210萬元，噸煤投入0.4元3.9噸煤成本對比(見附表)4結論從上述的分析比較可知，煤水濃縮凈化復用技術的應用，因加了水處理硐室工程，除了井巷投入略高外，其余費用均明顯低于全水力提升及大循環供水系統的費用，噸煤成本降低了約16 56元，年凈效益約500萬元，其經濟效益非常顯著，因此煤水濃縮凈化復用技術在煤礦水采礦井中具有廣闊的應用前景。 來源：國際能源網
