1第六节给排水一、给水水源矿井给水对象是工业场地的生产、生活、消防用水和井下消防洒水。预计生产后的矿井排水量一般在480m3/d左右,如能加以处理,综合利用,不失为一种好的供水来源。工业场地用水水源由深水井泵房提升至高山生活消防清水池,水源日供水能力为500m3/d,水质、水量满足生活用水要求。根据现有资料和矿井生产能力以及矿井用水特点,本设计水源采用分质供水形式。工业场地用水水源由深水井泵房提升至高山生活消防清水池,生活和消防分两套系统供给。平时静压供给生活用水,消防时经消防泵加压供给消防。工业场地生产及井下生产、消防洒水水源取自井下水处理站。井下排水经处理达标后回用。井下正常涌水量480m3/d,最大涌水量1200m3/d,井下水处理站最大处理能力为1440m3/d。二、给水工程根据《煤炭工业矿井设计规范》GB50215-2005计算本矿用水量结果:该矿最大用水量为1191.90m3/d,其中生活用水量为195.40m3/d;一次消防用水量为594m3;井下消防洒水用水量为300m3/d。详见用水量计算表6-6-1。矿井给水系统分为两个,即生产、生活及消防给水系统与井下消防洒水给水系统。1、生产、生活及消防给水系统:2矿井地面生活消防供水,由水源深水井泵房提升至高山生活消防清水池(V=800m3),平时静压供生活用水,消防时经消防泵加压供给消防。场地消防采用临时高压制。最大消防用水量按筒仓计算,消防流量按55L/s设计,火灾延续时间6h,同一时间内火灾次数按一次考虑,则一次消防用水量为594m3。消防压力按标高40.2m室内消火栓计算,消防压力为65~85m。表6—6—1工业场地用水量表顺序用水项目用水人数用水标准用水量备注一昼最大一昼夜(m3)小时不平衡系数最大小时(m3/h)计算流量(L/s)夜班一工业场地地下水供水系统(一)生活用水1生活饮用水28945L/人·班13.013.004.881.358h2浴室用水8653.401.0017.804.943h3食堂用水21525L/人·餐10.752.001.080.3020h4锅炉房补水38.401.002.400.6716h5洗衣用水14480L/kg17.281.501.440.4012h6生产用水30.001.003.000.837其它用水按20%计32.571.001.360.38按∑1~6计小计1195.402.5020.358.87(二)地面消防用水55L/S594.00198.0055.003h合计(一)789.40250.3069.53二处理后井下水供水系统1井下消防洒水300.001.0050.0013.896h2绿化用水50.003其它用水按15%计52.50按∑1~3计合计(二)402.50总计1191.90给水流程:水源→清水池→静压供给工业场地生活用水点;水源→清3水池→供水设备→工业场地消防用水点。主要构筑物和设备选型如下:①清水池:一座,V=800m3,矩形钢筋砼,尺寸为:12.5×16.7×4.0m。②消防泵房:一座,尺寸为:6.6×5.5×6.27m(长×宽×高),其中H:地下为3.6m,地上为2.67m。内设主要设备为:A、消防水泵二台,型号XBD7.2/65-200DL,Q=234m3/h,H=72m,配电机N=90kW,一用一备。B、消毒装置一套,型号KL-50,Q=50g/h,N=1.5kW。C、排水泵:一台,型号50WQ,Q=15m3/h,H=14m,N=2.2kW。工业场地消防管网采用环状布置;工业场地生活管网采用支状布置,管径DN>75mm时采用给水铸铁管,石棉水泥接口;当管径DN<75mm时采用焊接钢管,管道均采用直接埋地敷设,管道埋设深度为1.00m左右。2、井下消防洒水给水系统:处理后井下水供水系统水源取自井下排水。井下排水提升至地面处理站调节池,由提升泵送至净水器,经混凝、沉淀、过滤、消毒后,进入井下消防洒水清水池,由此供给井下消防洒水和地面绿化等使用,多余部分排放。井下消防洒水经管道自流进入井下。地面生产、绿化用水等由清水泵直接加压供给。流程如下:井下排水→调节池→净水器→井下消防洒水清水池(V=300m3)→自流进入井下消防洒水管网,多余部分排放。井下水处理站最大处理能力1440m3/d,其主要构筑物及设备如下:①调节池:一座,V=150m3,矩形钢筋砼水池,尺寸为:6.8×6.8×3.5m。②净化间:一座,尺寸为:27×9×6.35(H)m,内设主要设备为:A、提升泵:三台,二用一备。型号ISW65-100(I),Q=50m3/h,H=12.5m,4配电机N=3kW;B、净水器:三台,一用两备,型号FXZ—20,Q=20m3/h;C、消毒装置:二套,型号KL—50,Q=50g/h,N=1.5kW;D、加药装置:一套,WA—0.5—3,N=1.0kW;E、反冲洗泵,二台,一用一备。型号IS80-65-160,Q=50m3/h,H=32m,配电机Y132S2-2,N=7.5kW;F、排水泵:一台,型号50WQ,Q=15m3/h,H=14m,N=2.2kW。③清水池:一座,V=300m3,矩形钢筋砼水池,尺寸为:12×8×3.5m。三、排水工程1、排水系统矿井排水主要来源于:生活污水,洗澡污水,生产废水及矿井涌水。矿井最高日排水量约为1375.86m3/d,其中生产废水和生活污水最高日排放量为175.86m3/d,矿井废水最高日排放量为1200m3/d。食堂污水含油脂较多,设隔油池进行预处理,卫生间排水主要成分为有机物及悬浮杂质。井下排水提升至地面经处理站处理达标后回用,多余部分排放。生活污水经管道收集后送生活污水处理站处理达标后排放或农灌。工业场地雨水与生活污水分流排放。雨水系统:工业场地雨水由明沟分散排出;生活污水系统:矿井生活污水→管网→污水处理站→外排。室外排水管道采用混凝土管,石棉水泥接口,管顶最小埋深为1.00m。2、污水处理当地环保部门要求矿井生活污水经二级处理后排放。本着环境保护的精神,对矿井生活污水采取生化处理。工业场地生活污水集中排至污水处理站处理后排放,处理能力为240m3/d,其原水水质指标:BOD5=180mg/L,5SS=200mg/L。①污水处理站工艺流程如下:鼓风机┐│MDS污水处理装置污水→格栅→调节池→提升泵→初沉池→接触氧化池→二沉池→消毒接触池→排放↓↓污泥外运←污泥消化池——————————————②污水处理设备及构造物A、格栅:设FH—500型格栅除污机1台,电机N=1.1KW,格栅宽500mm。格栅间尺寸为:L×B×H=4×3×4(m)。B、调节池:50m3钢筋混凝土水池1座。水池尺寸为:L×B×H=3.9×3.9×3.5(m)。C、提升泵:50WQ10—16—1.5型潜污泵2台,1用1备。单台性能;Q=10m3/h,H=16m,N=1.5KW。D、污水处理装置:MDS-10型污水处理装置1台,处理水量10m3/h。处理后水质指标为SS≤20mg/L,BOD5≤20mg/L,COD≤50mg/L,满足农灌及排放要求。四、消防与洒水1、地面消防工业场地室外消防采用临时高压制。本矿井地面同一时间内火灾发生次数按一次计算,火灾地点按筒仓考虑,消防流量按55L/s设计,火灾延续时间为3h,则一次消防用水量为594m3。其消防水量储存在日用消防水池内,火灾时启动消防水泵灭火。工业场地井口房、坑木房、材料库、灯房、联合建筑、筒仓等建筑物需设室内消防给水系统,其室内10分钟消防水量由高山水池保证供给。6在变电所、油脂库、汽车库等不宜设水消防的地方,采用泡沫灭火器,扑灭初期火灾。2、井下消防洒水井下消防用水量为:7.5L/s,火灾延续时间按6小时计,一次消防用水量为162m3。消防水量储存在井下消防洒水水池内。井下用水采用消防、生产统一管网,管网由井下消防洒水清水池V=300m3沿主立井引入井下,沿大巷成枝状布置,在管路超压的地点,采用减压阀减压,以满足井下各用水点水量及水压的要求。在设有供水管网的各条大巷及顺槽每隔100m,设置DN50支管阀门,阀门后装快速管接头。可接DN50、长度为25m防腐水龙带4条,使用喷嘴直径为13mm水枪,为巷道消防之用;使用非标DN50/DN25变径快速接头,接DN25、长度50m软性管道一条,加装DN25小水枪为清洗巷道之用。在采掘工作面,井底煤仓、煤炭转载点等处设喷雾防尘装置。在井底车场、消防材料库、中央变电所等处设消火栓。在回风巷上设置水幕,以净化空气;井下消防洒水管网采用无缝钢管,当DN≥50mm时采用快速接头连接;当DN<50mm时采用丝扣连接,闸阀采用法兰连接;管网沿巷壁敷设,视现场安全、方便为宜。7第八章节能与节水第一节节能一、用能标准及节能设计标准1、遵循合理的用能标准及节能设计规范,对合理利用能源、提高能源利用效率,从源头上杜绝能源的浪费具有重要的意义。本设计建筑节能率50%。加强节能工作是深入贯彻科学发展观、落实节约资源基本国策、建设节约型和谐社会的一项重要措施,也是国民经济和社会发展一项长远战略方针和紧迫任务。2、节能设计标准及依据①《中华人民共和国节约能源法》,1997年11月1日;②《公共建筑节能设计标准》DBJ04-241-2006;③《居住建筑节能设计标准》DBJ04-242-2006;④《既有采暖居住建筑节能改造设计标准》DBJ04-243-2006;⑤《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)山西地区实施细则(第二阶段)》DBJ04-216-2006;⑥《三相配电变压器能効限定值及节能评价值》GB20052-2006。二、项目建设能源消耗种类和数量8经统计,矿井用电设备总容量为3961.9kW,主要用电设备有:矿井全年用煤量为4444.75吨,主要用煤设备为锅炉。三、项目所在地能源供应状况分析电源矿井煤耗所需的煤全部利用矿井产出的原煤。热源由本矿的锅炉房提供。四、能耗指标及其分析电耗指标电耗分析机电专业编写煤耗指标:矿井全年耗煤量为4444.75吨,吨煤耗煤量为4.94kg。矿井工业场地采暖季耗热量为7.12MW,非采暖季耗热量为0.34MW。采暖季最大小时耗煤量2.208t,非采暖季最大小时耗煤量0.104t。煤耗分析:在节约能源的同时,还特别注意了煤炭本身就是能源的观念。因此设计贯彻了革新工艺流程、简化生产环节、提高煤炭资源回收率,就是最大的节能原则。认真选择工业场地、井口位置、优化井田开拓方案,推荐的开拓方案,工程量较少、投入少、能耗低、效益好。采用的采煤工艺既降低能耗又增加了资源回收,场地布置紧凑占地少,压煤最少,保护了资源。五、节能措施和节能效果分析91、矿井开采与采掘作业及瓦斯利用采矿专业编写2、原煤加工工艺及低劣质煤、矸石利用选煤专业编写3、矿井主要机电设备机电、机制专业编写4、供配电系统机电、机制专业编写5、供热系统(1)矿井采暖、井筒防冻及供热的热源为锅炉。采用集中供热,降低污染和能耗。(2)锅炉房工程:所选用锅炉均为效率高、煤耗低的锅炉。锅炉房内设备及管道表面温度高于50℃的均进行保温。利用凝结水的余热及连续排污膨胀器的二次汽加热锅炉给水。锅炉房选用的水泵为节能型水泵,运行工况均在高效区内,以节省电耗。(3)供暖系统:矿井工业场地各建筑物采暖采用集中供暖。蒸汽经换热设备的凝结水均返回凝结水箱,回收利用。工业场地供热管网热水管道采用50mm厚聚氨脂保温,直埋敷设;蒸汽管道采用50mm厚岩棉保温,地沟敷设,减少供热管道的热损失。(4)锅炉管理:精心操作,适量配风,保持尽量低的过量空气系数;减少漏风,保持适当炉内负压,降低排烟损失;及时调整燃烧工况,使燃10料着火稳定,减少燃烧不完全损失。6、供水系统(1)生活水供水流程为:水源→清水池→静压供给工业场地生活用水点;水源→清水池→供水设备→工业场地消防用水点。井下水供水流程为:井下排水→调节池→净水器→井下消防洒水清水池(V=300m3)→自流进入井下消防洒水管网,多余部分农灌。(2)供水系统的主要水泵全部采用变频控制,降低能耗;给水管网管