煤矿综采工作面涌水自动化复用设计与应用.pdf

在煤炭开采行业中，综采工作面涌水处理一直是一项复杂且重要的任务。水害被认为是影响煤矿安全生产的五大灾害之一，仅次于瓦斯灾害。传统的治理方案多是采取预防措施，而对于将矿井涌水主动利用，实现变废为宝的方案相对较少。本文探讨了在大柳塔煤矿综采工作面涌水自动化复用的设计与应用，旨在实现涌水的有效管理和复用，降低运营成本，提高煤矿安全生产水平，并对环境保护产生积极影响。 关键词“煤矿综采面涌水自动化供排水水净化系统低能耗”揭示了这项研究的核心内容。即通过自动化控制系统，实现对综采工作面涌水的有效管理，并通过水净化系统复用处理后的水，达到低能耗和经济效益的双重目的。 研究以大柳塔煤矿52505综采工作面为案例，该煤矿位于陕西省神木市，隶属于神华神东煤炭集团。大柳塔煤矿采用了现代化的平硐斜井多水平开拓方式，是中国特大型现代化矿井之一。矿井的水文地质条件复杂，涌水量随着开采深度的增加而增加，给矿井的安全运营带来了挑战。 文中提到，矿井涌水的来源主要包括地表水、松散沙层水、基岩裂隙水、烧变岩水以及老采空区水。为了应对这些涌水问题，大柳塔煤矿设计了包括供排水管路、电动阀和自动化监控设备在内的自动化复用系统。该系统还包括了水净化硐室和配套设备，以净化处理过的水供于生产，实现了涌水的有序管理。 系统运行后取得了显著的效果：减少了排水运行人员，节约了水电费用，减少了因水质差导致的设备维护费用，同时减少了污水处理费用。这些成效不仅减少了矿井运营成本，还为矿井的安全治水、低耗排水、高质量稳定供水提供了可行性方案。 此外，该系统的设计与应用也为社会环保做出了贡献。通过合理设计和自动化控制，将矿井涌水转化为有益资源，有效利用，化废为宝，提高了水的循环使用效率，减少了对社会水资源的浪费。 文章还对大柳塔煤矿的水文地质条件和供排水系统概况进行了详细介绍。水文地质条件分析显示，该矿井的水文地质类型为中等，涌水量在不同条件下有较大变化。供排水系统概况则详细描述了煤矿的供排水历史和现状，包括供水系统的水源、压力、泵站的布局等。 煤矿综采工作面涌水自动化复用设计与应用为煤矿企业如何有效处理和复用矿井涌水提供了一个成功的案例。通过自动化技术与水净化技术相结合，实现了矿井安全生产与环境保护的双重目标，具有重要的实践价值和借鉴意义。