《变废为宝挖潜开发水资源探讨》-毕业学术论文（设计）.docVIP

d 变废为宝挖潜开发水资源探讨 摘要：矿井进入深部开采，随着向深部延深，矿井排水费用日渐增加，成为矿井沉重负担；而另一方面，随着经济的快速发展，对水资源的需求量日益增加。所以对矿井水的综合利用，变废为宝，实现矿井再生水资源的挖潜开发利用，提高经济效益。 关键词：水资源 再生 挖潜 提高 经济效 一、基本情况简介： 新泰新技术经济开发区位于我矿北立井周围，开发区建有众多新厂，为集团公司重点引资项目，对各方面的要求较高，供水、供电需求大，水质、水量不能满足生产建设需要，为保持经济持续性发展，寻找新的水源迫在眉睫。 二、经济开发区周边地质、主要含水层水文条件分析： 经济开发区与我矿北立井地处丘陵地带高处，覆盖巨厚的侏罗纪红层砂岩，厚205.89～308.5m，以红色中细砂岩为主，内夹粉砂岩。该含水层接受第四系潜水补给，补给有限，水量很小。 奥陶系灰岩厚800米，为巨厚含水层，分布广，露头大面积暴露于地表，可直接接受大气降水补给，浅部岩溶裂隙发育，富水性强，属富水性极强岩溶裂隙含水层。 邻区良庄矿计有24孔揭露奥灰有6孔漏水或消耗，据45号水源井抽水资料，q=3.54 l/sm。水位标高+160.7m，东邻张庄矿有40孔揭露奥灰，其中有22孔漏水（为水源孔）漏水孔率为55%，且漏水孔多沿断层分布，单井出水量1m3/min左右。q=0.55～4.85 l/sm。上述资料说明，奥灰浅部岩溶裂隙发育，富水性强，但随埋藏深度增加，交替循环条件变差，富水性逐渐减弱。例如：深部翟镇井田9号孔，350孔，抽水试验资料q=0.0202～0.444 l/sm。属硫酸盐钾钠型水。 综上所述，奥灰浅部岩溶裂隙发育，富水性强，连通性好，可直接接受大气降水的补给，交替循环条件优越。-210水平以上属富水性强的岩溶裂隙承压含水层，断层附近岩溶裂隙尤为发育，是地下水活动的主要径流部位。但随埋藏深度增加，富水性逐渐减弱，至-400m及其以下水平。地下水因交替循环途径较长，条件变差，已基本处于滞流状态，但因其厚度大，分布范围广，奥灰由于其补给循环条件的差异，岩溶裂隙发育程度及富水性显示出一定的垂直分带性。深部区主要位于f10断层以北，埋藏深度较大，动水补给循环条件不良，富水性较弱。邻矿良庄矿2000年6月11煤层51112工作面（-459m ）的突水，最大突水量12.87m3/min，及我矿41117工作面滞后出水0.2m3/min左右、41118工作面出水稳定在0.6m3/min；良庄矿8月5日凌晨1时40分，51302工作面涌水量0.48m3/min； 8时15分最大达到32m3/ min；说明了深部奥灰沿泾流带呈现一定的分区性。 三、我矿目前生产技术条件及开采状况： 我矿随着生产水平的延深不断进行生产技术改造，矿井-600水平以上为斜井多水平中央石门开拓，-600水平以下为立井中央石门开拓。共分六个水平开采,其水平标高为-75米、-210米、-400米、-600米、-800米及-1050米。目前，第一、二、三水平已全部结束,第四水平前组煤也已全部结束，现主要生产水平为-800米水平已近尾声。开拓延深水平-1100米水平正在进行，同时已进行下山开采。主要开采二、四、十一层煤，其中：前组二、四层煤为气煤，后组十一、十三层煤为气肥煤。井田含煤地层为石炭二迭系华北近海型地层,煤系地层下伏奥陶系灰岩，后组煤开采受奥灰水突出威胁日趋严重，对生产接续造成重大影响。 我矿矿井水文地质类型分类标准划为ⅲ类，即以岩溶裂隙含水层为主，水文地质条件复杂的充水矿床类型。-210m水平～-400m水平属中等一复杂类型，-400～-600m水平属中等型，及至-800～-1000m水平，受奥灰水威胁，水文地质条件属复杂型矿井。在浅部水平，由于我矿水文地质条件相对简单，受后组煤开采影响较轻，对深部水文地质条件揭露资料有限，对奥灰水对开采的影响程度存在有不同的认识，为从根本上保障生产的安全，彻底杜绝事故的发生，从技术上保障生产。我矿规划了深部矿井水文观测系统。 四、矿井已初步完成的水文工作及排水工程情况： 针对奥灰水防治这一区域性难题，结合良庄矿的资料，在后四采区设计了两个徐、奥灰观测孔，做为安全评价的初期工程，由于已有资料的限制及生产巷道施工条件的限制，经过多次调整，施工了o2-800-1及o2-800-2两个钻孔。o2-800-1钻孔揭露徐灰无水,进入奥灰约17.6米见水,现出水在1.2～1.44m3/min,初始水压7.5mpa,稳定在8.0mpa，水温40℃，最高水温41℃；o2-800-2钻孔在进入奥灰35米时，奥灰水大量突然涌出，出水量55m3/h,水压7.22mpa，观测水温43℃，水温最高44℃。 我矿新风井已贯通并敷设两趟管路，-800矿井排水系统改造为立井直排方案正在实施