①利用井下深部底板水源。若井底大巷内底板下有较好的含水层,可采取向下钻水源孔取水,借用地下水的承压水头满足井下采掘设备、洒水器及消防用水的水压要求。采取深部底板钻孔分散供水的优点:井下供水管道短,不耗电,节能,管道承压低,使用安全。缺点是必须做较多的水文地质工作,因为并非在井下所有地点打钻孔均可取到水。
②利用井下排水。当井下排水量较大,而且大部分为疏干底板水时,由于水量大,水较清,可在井下建水仓,稍作沉淀后,用泵送至井下供水管网。
综上所述,我们在进行矿井井下供水设计时,应认真分析水文地质资料,视各矿井的实际情况因地制宜。当井下有疏干水或底板含水层近且水量大时,宜优先选择井下疏干水或井下钻孔取水做水源。当井下水质很差或不具备取水条件时,应从地面供水。?
1.2.2 井下防尘洒水及其自动化问题
井下防尘洒水主要为消除岩尘及煤尘,尽量使井下风流中的岩尘浓度控制在2mg/m3以下,煤尘浓度控制在10mg/m3以下,保证煤矿生产安全及工人身体健康。但实际情况是许多矿井井下煤尘浓度超标,而防尘洒水设备却闲置不用,分析其原因,有生产管理与思想认识不足,不够重视问题,亦有设计不能使洒水器自动化工作,管理不便的问题。由于井下运输中煤流不均匀,尤其是装车点或翻笼都是间歇工作的,洒水器时开时停,人工操作不方便也不及时。无煤时也洒水,导致水到处漫流或影响皮带运行等。结果是工人干脆不开洒水器。设计上可采取下列措施达到洒水器自动启闭:在洒水器前管道上加电磁阀及在煤流控制点设置光感器。当有煤流通过或矿车到达装车点及罐笼,光线被挡,光电器作用打开电磁阀,洒水器喷水,反之立即关闭。这样不但方便管理,又节约用水,更主要保证生产安全。因此,在井下防尘洒水的系统设计时,应力求实现自动化。
1.2.3 井下给水管道防腐及管材选择
井下管道防腐一直是井下供水设计的难题,由于井下环境条件较差,空气湿度大,管道极易腐蚀。而且因为承压较高,往往使用无缝钢管或镀锌钢管。目前,民用建筑用来取代镀锌钢管的pp-r管,其公称压力已达2.5 mpa,该管不存在防腐问题,在以后的井下供水设计中,当管道工作压力不大于1.6mpa时,可做一些试用研究工作。
1.3 工业广场循环冷却水系统设计
由于煤矿通风、瓦斯抽放、井下灭火的需要,在矿井工业广场一般建有空压机站、瓦斯抽放站及制氮站。而空压机、瓦斯抽排机、制氮机等设备均需用水冷却。因需水量较大,采用循环冷却水。其供水流程如图3所示。