矿井供排水系统设计想法

供、排水及污水处理控制系统总体设计原则
一、系统总原则：
1、根据各泵房排水能力和水池容量和避峰填谷原则，排水、处理水时间安排到电价谷、平时段（优先在谷时段把井下各泵房水排完），且能随涌水量或用水量的变化，能通过软件适时调整排水时间，达到节能降耗，科学管理的功效。

避峰填谷时段与电价如下：
早峰：07:00----11:00 电价：0.7395元；
晚峰：19:00----23:00 电价：0.7395元；
平段：11:00----19:00 电价：0.592元；
谷段：23:00----07:00 电价：0.2951元。

2、根据井下各水泵房排水量，井上、下水源井供水量，各水泵开启时间，高山清水池液位、高山中水池液位，矿井污水处理厂调节池液位、清水池液位，地面瓦斯电厂、压风站用水量来控制各台水泵运行及相关闸阀开闭动作。

3、满足使用条件时优先考虑矿井水处理站超滤水的使用。

4、该系统程序设置社会和公司效益两种供排水模式，可以一键转化系统运行模式。

当按社会效益模式时，将井下污水全部处理排放；当按矿方效益模式时，保证污水站处理清水够井上生活用水约500m3、井下灭尘水500m3够用，其余水全部排放。

二、井下排水系统：
井底950车场水泵房容水量1240m3 ，排水时间为8h，排水量约为576m3 。

1504采区水泵房容水量1170m3，排水时间为5h，排水量约为450m3。

一水平水泵房容水量2018m3，排水时间为3h，排水量约为756m3。

二水平水泵房容水量3032m3 ，排水时间为4h，排水量约为560m3。

井下各水泵房水泵根据井下水仓液位值、电价峰、平、谷时段及污水
调节池液位来确定启停，在安全的前提下，利用电价最低谷时段，把水全部排完，时间约8小时。

1、根据“避峰填谷”原则，井下四个泵房开泵时间安排在谷段进行排水，各泵房启动间隔为15min(时间可调)，减少设备同时启动造成对电网的稳定性。

当在电价谷时段内，井下水仓液位达不到启泵值时，系统自动对井下各泵房液位进行比较，液位最大值的泵房优先泵水，起泵顺序自动改变。

2、井下水泵房液位值必须保证在安全设定值内，超过设定启泵液位值时，按正常程序执行启停，不受电价峰、平、谷时段及污水调节池液位控制；
3、当地面污水调节液位达到高位时（1740m3）,井下各泵房水仓液位不超过设定高液位值时，井下各泵房停止往地面排水。

三、地面供水与水处理系统：
1、地面高山中水池液位与污水处理清水池液位联动控制，实现自动打水或远程手动控制相关水泵启停（高山中水池液位设定：紧缺水水位H1；缺水水位：H2；高水位：H3）：
a、污水站清水池优先保证井下用水，当污水站清水池液位达到高位时，清水泵往高山水池中水池泵水，当污水站水位低于一半时停止往高山中水池泵水：
b、在谷时段（23:00—7:00）内，污水厂清水泵满负荷运行往高山中水池泵水直到高山水池液位达到设定高液位时或者当前时间不在谷时间段内，清水泵自动停止；
c、在平时段（11:00—19:00）内，污水厂清水泵满负荷运行往高山中水池泵水直到高山水池液位达到设定高液位时或者当前时间不在平时段内，清水泵自动停止；
d、当山顶中水池液位小于设定紧缺水水位H1时，污水厂清水泵满负荷运行往高山中水池泵水直到高山水池液位达到设定安全液位时（峰时段7:00—11:00 19:00—23：00内），清水泵自动停止；
e、当高山中水池水位不足时（污水能力不足或故障时），在满足清水
池安全水位的前提下，远程手动开启与清水池联络的阀门，往中水池打水。

2、当高山清水池液位降到设定低水位，清水不能满足生活、生产供水时，系统自动关闭供生活清水的闸阀，优先保证井下清水供给。

清水池400立方米为消防水，生活清水600立方米（取水管口安装电动闸阀，当取水到600立方米时自动关闭阀门）。

3、北区水池水位低，不能满足生活、锅炉用水的情况下，通过锅炉房相应的电动阀切换，从高山清水池往北区或锅炉房供水。

4、山顶清水池水量不足，不能满足南区生产用水时，通过锅炉房相应的电动阀切换，从北区水泵房往高山水池（及南区生活用水管路）供水。

5、北区水泵房往段王村、生活区供水采用恒压供水，系统根据压力传感器自动运行，供水时间可根据要求进行设定。

6、矿区水源井：井下水源井为1#，煤场水源井分别为2#、3#，北区水源井为4#。

井下1#清水泵不受系统控制，只在地面出水口加装压力、流量传感器监测水泵运行情况；2#、3#水泵采用交流变频进行控制，两台泵互为备用（远控进行两泵切换），在水源紧缺的情况下，根据水池液位自动启停两台水泵。

4#水泵在运行中根据北区水池液位及用水量与供水量的关系，自动调速运行（转速根据现场要求进行调试）。

7、整个系统控制软件功能研究期为三个月，在设备安装运行两个月期间内，对系统软件功能进行调试，达不到甲方要求的，将质保金全部扣除。

8、污水处理站电控设备按全自动程序进行设计，正常时段按全自动程序运行，特殊时段程序内设一键屏蔽功能，将污水站相关设备屏蔽，不参与控制。

反之，解除屏蔽。

供排水及水处理系统简介
一、矿井水排水系统
（一）、井底950车场水泵房：
经直通地面的两个钻孔分别布置φ108管路直排到地面，垂深约223米，主水仓容积646立方米，副水仓容积594立方米，水仓总容积1240立方米。

泵房布置4台多级离心泵。

正常涌水量使用一泵一管排水，实际流量按照72m3/h计算，每天排水时间15ｈ。

排水时段安排到电价最低时段排水。

详细水泵技术特征如下：
1、1#水泵：型号：MD85-45×7 流量：85m3/h 扬程：315m 气蚀余量：4.2m
配套电机：型号：YB2 315M-2 功率：132KW 电压：660V/1140V 电流：138/80A 转速：2975r/min
2、2#、3#水泵：型号：DF85-45×6 流量：85m3/h 扬程：
270m 气蚀余量：4.2m
配套电机：型号：YB315M-2 功率：132KW 电压380V/660V 电流：242/139.9A 转速：2980r/min
3、4#水泵：型号：MDF85-45×7 流量：85m3/h 扬程：315m 气蚀余量：4.6m
配套电机：型号：YB2-315M-2 功率：132KW 电压：660V/1140V 电流：134.3/77.5A 转速：2980r/min （二）、1504水泵房：
1504主水仓容积790立方米，副水仓容积380立方米，总容积1170立方米．排水管路敷设在1504回风巷和15煤总回风巷，两趟
φ159管路，经直通地面的两个钻孔内φ194管路排到地面，垂深263米。

泵房布置3台多级离心泵。

正常涌水量使用一泵一管排水，实际流量按照90m3/h计算，每天排水时间5ｈ。

排水时段安排到电价最低时段排水。

水泵技术特征如下：
型号：MD100-145×4 额定扬程：580米气蚀余量：4.9米流量：100 m3 /h 台数：3台
配套电机：型号：YB450S1-2 功率：315kW 转速：2987r/min 额定电压：6KV 转速：2987r/min 额定电流：36.6A
(三)、0906泵房：
0906主水仓容积853立方米，副水仓容积374立方米，水仓总容积1227立方米。

沿0906轨道巷、西翼轨道巷排至上组煤水仓，布置两趟φ108管路。

泵房内布置3台多级离心泵。

正常涌水量使用一泵一管排水，实际流量按照72m3/h计算，每天排水时间15ｈ。

排水时段安排到电价最低时段排水。

水泵技术参数如下：
型号：MD85-45×7 扬程：315米流量：85 m3 /h 台数：3台。

配套电机：YB315M-2 功率：132KW 电压：660V/1140V 电流：138/80A 转速：2975r/min 。

（四）、一水平中央水泵房：
一水平主水仓容积684立方米，副水仓容积1334立方米，水仓总容积2018立方米。

泵房内布置3台多级离心泵，通过原西翼皮带巷及钻孔，布置两趟管路直排地面，排水管路为φ273mm，正常涌水量使用一泵一管排水，实际流量按照252m3/h计算，每天排水时间3～4ｈ。

排水时段安排到电价最低时段排水。

水泵技术参数如下：
矿用耐磨离心泵：
型号：MD280-65×5 转速：1480r/min 扬程：325m 效率：
76% 流量：280m3/h 配用功率：400kw 必须气蚀余量：3.7m 配套电机：YB24004-4 功率：450KW 转速：1485r/min 电压：6000V 电流：53.5A。

（五）、二水平中央水泵房：
二水平主水仓容积1786 m3，副水仓容积1246m3，水仓总容积3032 m3。

泵房内布置3台多级离心泵，通过15煤回风巷钻孔，布置两趟管路直排地面，排水管路为φ159mm，正常涌水量使用一泵一管排水，实际流量按照155m3/h计算，每天排水时间4ｈ。

排水时段安排到电价最低时段排水。

井下各中央、采区泵房开泵时间按照水泵开启排定时间及台数表严格执行。

二、清水泵系统
（一）1#泵（井底950清水泵房），2#、3#泵（煤厂清水泵）：
1#泵额定流量25m3/h，实际流量按照20m3/h计算，每天排水时间24ｈ。

2#、3#泵额定流量35m3/h，额定功率132Kw,电压660v，实际流量按照32m3/h计算，每天排水时间根据水池液位自动调整变频器频率，保证清水池水位低于溢水水位。

1#、2#、3#泵通过Φ108管路到高山清水池，24小时泵水合计1248 m3。

多余水可以泵到高山中水池。

高山清水池容量1000 m3，其中400 m3为消防水，生活清水600m3（取水管设计水口，当取水到600m3时停止取水）。

1#常开，2#和3#泵变频控制水量（现3#泵先进行变频控制）。

高山清水池供井下每天900～1200m3，供洗煤厂每天100m3，供工业广场250m3，供压风站每天50m3，供瓦斯泵站每天20m3，电厂每天10m3。

合计用水约1330～1650m3。

（二）4#泵（北生活区清水泵房）：
4#泵额定流量25m3/h，实际流量按照22m3/h计算，每天排水时
间24ｈ，合计水量528m3，供北生活区每天300～400m3，供段王村每天80～100m3，供联建楼每天30～50m3，合计用水410～550m3。

多余水打到高山清水池，特殊情况也可直接打到高山中水池。

三、矿井水处理系统
新调节水池容量1200立方米，旧调节池容量540立方米，总调节容量1740立方米。

新站处理能力150m3/h，旧站处理能力150m3/h，每天按照20小时计算，日处理能力6000立方米。

两个站合计每小时获得220m3/h的中水打到405立方米的中水池，超滤机从中水池取水43m3/h，经处理后可获得40m3/h的超滤清水打到675立方米的超滤清水池。

超滤清水池的水泵以30m3/h打到1000立方米的高山中水池。

高山中水池供锅炉房和澡堂，每天各用水300立方米，合计用水600立方米。

此水不够用时，4#泵也可直接打到锅炉房和澡堂。