為進(jìn)一步推動(dòng)礦井水保護(hù)和利用，潞安化工余吾煤業(yè)公司礦井水資源優(yōu)化配置的“北水南調(diào)”工程于7月3日實(shí)現(xiàn)首次排水成功，為礦井水資源優(yōu)化利用交出了一份亮眼答卷。

在礦井生產(chǎn)的關(guān)鍵鏈條中，水資源的均衡調(diào)配直接關(guān)系到生產(chǎn)效率與安全保障。此前，該公司南風(fēng)井工區(qū)井下因水源補(bǔ)給不足，多次出現(xiàn)靜壓水系統(tǒng)壓力不穩(wěn)的情況，影響采掘面降塵與設(shè)備冷卻作業(yè)；而中央?yún)^(qū)西翼采區(qū)水倉(cāng)近期卻處于高水位運(yùn)行狀態(tài)，水資源供需矛盾已成為制約區(qū)域高質(zhì)量發(fā)展的突出瓶頸。

精準(zhǔn)研判 虹吸破題

“北水南調(diào)”工程的核心目標(biāo)是將西翼采區(qū)富余礦井水輸送至南風(fēng)井，填補(bǔ)其水源缺口，科學(xué)開展長(zhǎng)距離輸水調(diào)度是技術(shù)關(guān)鍵。

為此，余吾煤業(yè)公司生產(chǎn)科牽頭策劃實(shí)施“北水南調(diào)”工程，歷經(jīng)精心籌備與協(xié)同攻堅(jiān)，在滿足資源化和生態(tài)化利用目標(biāo)基礎(chǔ)上，兼顧經(jīng)濟(jì)與技術(shù)的合理可行，進(jìn)行可行性研究。

方案制定階段，該公司生產(chǎn)科組建專項(xiàng)小組展開全面調(diào)研，一組組精準(zhǔn)數(shù)據(jù)為方案設(shè)計(jì)提供了科學(xué)依據(jù)。北翼軌道大巷最高標(biāo)高與南風(fēng)井水倉(cāng)標(biāo)高最大高差達(dá)25米，兩區(qū)域間管路輸送距離長(zhǎng)達(dá)近七千米，沿途需經(jīng)過二部猴車巷、北軌大巷、南翼軌膠聯(lián)巷等10余個(gè)巷道節(jié)點(diǎn)。

綜合考量多方面關(guān)鍵因素后，方案逐漸清晰。

“在特定環(huán)境中，虹吸原理通過液體重力與大氣壓力的協(xié)同作用，實(shí)現(xiàn)了水資源的高效輸送。西翼水倉(cāng)與南風(fēng)井井底水倉(cāng)存在自然高差，U型地勢(shì)使得管路形成密封腔體，當(dāng)臥泵提供0.3MPa的初始?jí)毫r(shí)，水在重力作用下自然流動(dòng)，而大氣壓力則持續(xù)‘推動(dòng)’水流前進(jìn)，無需額外大功率動(dòng)力設(shè)備。”該公司生產(chǎn)科科長(zhǎng)彭洪濤向介紹。

最終，專項(xiàng)小組敲定方案：通過完善排水管路網(wǎng)絡(luò)，確定直接將西翼采區(qū)水倉(cāng)水排至南風(fēng)井井底水倉(cāng)的方案，相比傳統(tǒng)排水方式，這種模式能耗降低30%，且避免了長(zhǎng)距離輸送中的動(dòng)力損耗問題。“虹吸原理”不僅有效緩解了礦井水供需矛盾，更推動(dòng)公司井下供水綠色轉(zhuǎn)型升級(jí)。

協(xié)同攻堅(jiān) 掛圖作戰(zhàn)

工程能否順利推進(jìn)，前期籌備是關(guān)鍵。余吾煤業(yè)公司生產(chǎn)科牽頭構(gòu)建聯(lián)動(dòng)機(jī)制，供電二隊(duì)、供電三隊(duì)、運(yùn)搬一隊(duì)、供水隊(duì)等多部門迅速響應(yīng)，開啟“掛圖作戰(zhàn)”模式。

歷經(jīng)多階段的精細(xì)化籌備，各環(huán)節(jié)無縫銜接。在勘測(cè)與設(shè)計(jì)階段，該公司技術(shù)人員攜帶測(cè)繪儀器深入井下12條巷道，徒步丈量管路路由3次，繪制出精準(zhǔn)的管路鋪設(shè)圖紙，明確3處需要改造的巷道管路接口位置。設(shè)備與管路準(zhǔn)備階段，通過對(duì)既有管道的檢測(cè)、維護(hù)與整合利用，僅需新增800米管路安裝即可完成工程改造。這一做法不僅大幅降低了工程的材料成本和施工周期，還減少了對(duì)周邊環(huán)境的擾動(dòng)，體現(xiàn)了資源節(jié)約與工程效率的雙重優(yōu)勢(shì)。

為構(gòu)建長(zhǎng)距離引調(diào)水工程建設(shè)及運(yùn)行安全體系提供有力保障，從而充分發(fā)揮工程效能。該公司生產(chǎn)科建立專項(xiàng)工作聯(lián)動(dòng)群，制定相關(guān)制度，明確責(zé)任分工，并且在隊(duì)組與隊(duì)組間設(shè)立聯(lián)動(dòng)機(jī)制，并由專人負(fù)責(zé)。同時(shí)，該公司組織20名操作人員開展了3次實(shí)戰(zhàn)演練，模擬管路堵塞、壓力驟降等8種突發(fā)情況。

“針對(duì)‘壓力超上限’‘流量不足’等核心場(chǎng)景，隊(duì)組與隊(duì)組間聯(lián)動(dòng)操作響應(yīng)，通過轉(zhuǎn)動(dòng)水倉(cāng)口排水閥實(shí)現(xiàn)泄壓或增流，各項(xiàng)操作人員均能在3分鐘內(nèi)完成參數(shù)調(diào)整與故障排除。”該公司生產(chǎn)科質(zhì)標(biāo)辦主任劉彥鵬說。

成效顯著 綠色節(jié)能

截至目前，該工程日均輸送礦井水達(dá)一千立方米。同時(shí)，還可通過智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)捕捉現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際水量變化，通過閥門調(diào)節(jié)或水泵功率調(diào)整等方式及時(shí)優(yōu)化水量輸送，確保供需平衡與系統(tǒng)安全運(yùn)行。這一成功的背后，虹吸原理的巧妙應(yīng)用是核心支撐。

“北水南調(diào)”工程實(shí)施后，南風(fēng)井靜壓水系統(tǒng)壓力從原來的0.2-0.3MPa穩(wěn)定提升至0.4MPa以上，滿足了采掘面降塵、設(shè)備冷卻的全時(shí)段用水需求，未再出現(xiàn)因缺水導(dǎo)致的生產(chǎn)中斷。

作為該采區(qū)唯一的綜采隊(duì)組，該公司綜采預(yù)備隊(duì)成為了最大受益者。

“生產(chǎn)用水對(duì)綜采隊(duì)井下生產(chǎn)是剛需資源，缺少用水會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)效率下降、設(shè)備壽命縮短、成本飆升等問題；而用水充足則能保障生產(chǎn)連續(xù)、環(huán)境安全、設(shè)備穩(wěn)定、綜合效益最大化。因此，該工程的成功投用，確保了綜采工作面用水量和水壓穩(wěn)定，為高效安全生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。”該公司綜采預(yù)備隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)袁月清說。

水資源是礦井高質(zhì)量發(fā)展的基礎(chǔ)性要素。該工程將礦井水納入綜合水資源管理體系，為井下水資源配置提供多元化的補(bǔ)充，提高礦井水利用率，有助于緩解煤水矛盾和區(qū)域性水資源供需不平衡，還成為推動(dòng)該公司綠色轉(zhuǎn)型的重要途徑。

“礦井水是一種重要的非常規(guī)水源，強(qiáng)化礦井水合理回用，能夠減少對(duì)其他水源的依賴，降低對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染，推動(dòng)煤炭行業(yè)向綠色、低碳和可持續(xù)發(fā)展的方向轉(zhuǎn)型，提升企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力和可持續(xù)發(fā)展能力，有力推動(dòng)公司的高質(zhì)量發(fā)展。”該公司節(jié)能環(huán)保科科長(zhǎng)牛華雷介紹。

“北水南調(diào)”工程的成功實(shí)施，不僅破解了礦井水資源分布不均的難題，更探索出一條深礦井長(zhǎng)距離水資源調(diào)配的新路徑。下一步，余吾煤業(yè)公司將持續(xù)優(yōu)化排水系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)，深化虹吸原理在礦山工程中的應(yīng)用，為綠色高效生產(chǎn)注入更多科技動(dòng)能。

李鵬 王江 楊利軍

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[編輯：趙孝蕾]