11 第十一章给排水.docx
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11第十一章给排水
第十一章给排水
11.1给水
11.1.1用水量
矿井用水量按《煤炭工业矿井设计规范》（GB50215－2005）用水标准进行计算。
原矿井设计用水总人数为335人，全日总用水量1134.31m3/d，其中生活用水量为220.21m3/d，生产用水量为320.1m3/d,一次消防用水量432m3。
用水量计算详见表11-1-1。
本次变更设计用水总人数为579人，矿井用水量按《煤炭工业矿井设计规范》（GB50215－2005）用水标准进行计算。
全日总用水量1045.6m3/d，其中生活用水量为360.6m3/d，生产用水量为685m3/d,地面一次消防用水量486m3，井下一次性消防水量为162m3。
用水量计算详见表11-1-2。
11.1.2水量分配平衡
用水量：
矿井最大日用水量1134.31m3/d
供水能力：
矿井井下排水处理后可供水量1680m3/d
深井奥灰水设计取用量220.21m3/d
生活污水处理后的可供水量176.17m3/d
表11-1-1矿井用水量表
序号
用水项目
用水人数
用水标准
最大日
用水量
（m3/d）
小时不平衡系数
最大小时
用水量
（m3/h）
备注
一昼夜
最大班
一
生活用水
1
职工生活用水
257
80
40L/人·班
10.28
2.5
1.20
2
食堂用水
257
20L/人·餐
10.28
1.5
1.29
3
浴室用水
45.11
9.64
淋浴用水
11
540L/个
23.76
5.94
池浴用水
10m2
19.75
3.3
洗脸盆用水
4
100L/个
1.6
0.4
4
洗衣房用水
167
120L/人
20.04
1.5
2.51
5
单身宿舍用水
335
120L/·人·日
40.2
2.5
4.19
含探亲房
6
锅炉房用水
57.6
3.6
小计
183.51
22.43
其它用水
20%
36.70
1.53
生活用水合计
220.21
23.96
二
生产用水
1
井下洒水用水
199.16
17.03
2
绿化及浇洒道路
1.5L/m2·次
67.59
11.27
2次/d，3h/次
生产用水小计
266.75
28.3
其它用水
20%
53.35
2.22
生产用水合计
320.1
30.52
三
消防用水
1
地面消防
432
9
2
井下消防
162
9
矿井用水总计
1134.31
72.48
根据不同用水对水质的要求，需要对可供水源进行合理的分配，采用不同的处理工艺和处理深度，来满足工业场地生产、生活用水要求。
充分使用处理后的矿井排水及处理后生活污水，减少矿井生产对环境的影响。
尽量做到水量的闭路循环，零排放。
详见矿井水量平衡图11-1-1。
变更后的水量分配平衡设计如下：
工业场地的生产、生活用水主要由矿井水处理后的回用水和生活水处理后的回用水提供：
表11-1-2矿井用水量表
序号
用水项目
用水人数
用水标准
最大日
用水量
（m3/d）
小时不平衡系数
最大小时
用水量
（m3/h）
备注
一昼夜
最大班
一
生活用水
1
职工生活用水
579
131
40L/人·班
23.16
2.5
7.2
用水时间8h
2
食堂用水
579
20L/人·餐
23.16
1.5
2.9
用水时间12h
3
淋浴用水
50
540L/个
81
1
27
最大班3倍
池浴用水
4*4*0.7
2个
22.4m2
67.2
时间2h
11.2
充水三次每日
，冲水时间每次冲水时间
4
洗衣房用水
413
120L/人
49.56
1.5
6.2
用水时间12h
5
单身宿舍用水
579
120L/·人·日
69.48
2.5
7.2
用水时间24h
小计
313.56
其它用水
15%
47.03
2.0
用水时间24h
生活用水合计
360.59
63.7
生活污水量90%
324.53
二
生产用水
1
锅炉房用水
12t
138
3%循环水量
8.6
用水时间16h
2
井下洒水用水
366.8
15.3
3
绿化及浇洒道路
50000㎡
1.5L/m2·次
150
25
2次/d，3h/次
4
机修车间用水量
30
50L/·人·班
15
2.0
2.5
用水时间12h
5
洗车用水量
30
2.5
用水时间12h
生产用水小计
685
53.9
三
消防用水
1
地面消防
540
2
井下消防
162
矿井用水总计
1045.6
矿井回用水包括以下几项:
1、厂区绿化、道路洒水及洗车用水量180m³/d；
2、井下消防洒水量为367m3/d；
3、单身宿舍用水量69m³/d；
4、锅炉补水量138m³/d；
5、洗衣、洗浴用水量198m³/d；
6、未预见水量47m³/d；
7、外售水量为432m³/d。
图11-1-1矿井水量平衡图
工业场地水量平衡见图如下：
11.1.3给水系统
原给水系统设计如下：
矿区采取分质供水，供水系统分为：
地面生活供水系统和井下消防、洒水、生产、地面消防供水系统。
生活给水系统水源取自奥灰水，经深井泵送至工业场地清水池，再由加压泵供给各用水点使用。
地面消防用水、生产、井下消防用水取自处理后的井下水。
图11-1-2供水系统图
矿井输水管道采用球墨铸铁管，胶圈接口。
供水管道当管径DN≥50采用U-PVC给水管，胶圈接口或法兰接口，当管径DN<50时采用焊接钢管，丝扣连接。
管道管顶埋深一般不小于1.7m，采用直接埋地敷设。
生产、消防用水系统均采用环状布置。
消防采用临时高压制，同一时间发生火灾按一次计。
当发生火灾时，启动消防泵，供给消防时所需水量、水压。
室外消防水量按坑木场储存量为20L/s，火灾延续时间按6h计，则一次消防用水量为432m3。
消防水量储存在清水池内,并设有消防水量不作他用的技术措施。
管道一般沿道路敷设，距路边不大于2m。
在生产给水系统管网布置地下式消火栓，消火栓间距不大于120m，保护半径小于150m。
供水系统见图11-1-3所示。
变更后的给水系统设计如下：
矿区采取分质供水，供水系统分为：
地面生活供水系统和井下消防、洒水、生产、地面消防供水系统。
生活给水系统水源取自奥灰水，经深井泵送至工业场地清水池，再由加压泵供给各用水点使用。
地面消防用水、生产、井下消防用水取自处理后的井下水，洗浴洗衣等用水来自深度处理后的矿井水。
生产、消防用水系统均采用无缝钢管，环状布置。
消防采用临时高压制，同一时间发生火灾按一次计。
当发生火灾时，启动消防泵，供给消防时所需水量、水压。
室外消防水量筒仓为25L/s，火灾延续时间按3h计，室内消火栓用水量25L/s，火灾延续时间3h，则一次消防用水量为540m3。
消防水量储存在600m³生产、消防水池内,并设有消防水量不作他用的技术措施。
管道一般沿道路敷设，距路边不大于2m。
在生产给水系统管网布置地下式消火栓，消火栓间距不大于120m，保护半径小于150m。
图11-1-3供水系统图
11.1.4给水和净化站的建筑物布置及设备的选型
（一）、生活给水系统主要设施如下：
原设计的生活供水系统设施主要有：
1）高山水池一座。
V＝100m3，D=6.4m，H=3.5m。
2）清水池一座。
体积V=400m3，D=12.6m，H=3.5m。
3）加压泵房一座，半地下式。
尺寸为9.0m×6.0m，H=3.3m，地下部分H=2.5m。
内设清水泵三台，其中一台备用，单台水泵型号为KQW65/200-7.5/2，Q=25m3/h，H=50m，N=7.5kW。
排水泵一台，型号为WQ2120，Q=15m3/h，H=12m，N=1.1kW。
消毒装置一台，型号为YXD-4型，Q=50g/h，N=0.6kW。
变更后的生活给水系统如下：
地面生产、消防给水系统
1）生产、消防水池一座，新建，体积V=600m3，L*B*H=20*8*4m，半地下式，地下3m，地上1m，覆土0.5m。
2）加压泵房一座，半地下式。
尺寸为9.0m×6.0m，H=6.3m，地上3.3m，地下部分H=3m。
内设生产水泵2台，其中1备1用，水泵型号为KQW65/200-7.5/2，Q=25m3/h，H=50m，N=7.5kW，消防泵2台，Q=60L/S,H=50m，N=55KW。
内设电动单轨小车一台，起重量2t。
排水泵一台，型号为WQ2120，Q=15m3/h，H=12m，N=1.1kW。
原井下水处理工艺流程见图11-1-4，变更后水处理工艺流程见图11-1-5。
（二）原矿井水处理站主要工艺设施
①调节池一座，V=600m3，其尺寸为20.0×8.0×4.0m，内设提升泵两台，一用一备，型号为80JYWQ50-10-1600-3，Q=50m3/h，H=10m，配电机型号为Y100-L-2，N=3.0kW。
刮泥机1台N=1.5+0.75kW。
排泥泵2台，一用一备，型号为50WQ15-16-1.5，Q=15m3/h，H=16m；N=1.5KW。
②综合净化间一座，尺寸15m×9m×6m，地下部分6m×4.2m×3m。
内设一体化净水器2台，型号为YG-1-50，单台处理能力Q=50m3/h；加药装置1套，型号为WA-0.5-1，N=0.84kW；消防泵二台，一用一备，型号为KQW100/270-37/2，Q=82m3/h，H=85m；N=37kW。
③湿泥池一座，V＝100m3，尺寸8m×4m×3.5m，内设污泥提升泵2台，一用一备，型号为50WQ15-16-1.5，Q=10m3/h，H=18m，N=1.5kW。
道路洒水、绿化
井下消防洒水
地面消防用水
图11-1-4原矿井水处理流程图
④污泥浓缩间一座，尺寸为￠7.0×3m，内设污泥浓缩机1台，型号为YJN-7，N=1.1kW，污泥输送泵2台，1用1备，型号为50WL15-12-1.1，Q＝10m3/h，N=1.1kW，污泥切割机两台，N=3kW。
污泥脱水机1台，型号为DWL-350AN=22KW;加药装置1套，型号为WA-0.5-1，N=0.84kW。
图11-1-5变更后水处理流程图
⑤消防水池两座：
每座容积V=400m3。
内设置50WQ25-25-4型提升泵2台，1用1备，Q＝25m3/h，H=2m，N=4kW。
变更后的矿井水处理站主要工艺设施有：
1、预沉调节池
调节池一般容积为8-10h正常涌水量，主要用于调节井下水的流量。
矿井井下排水正常涌水量为70m³/h，所以设计调节池容积为600m³，分为两格，钢筋混凝土结构，半地下式，地上1.5m，地下2.5m，尺寸为:
22*7*4m。
调节池内主要设备包括：
（1）污水提升泵，3台，Q=50m3/hH=15mN=5.5Kw，2用一备。
（2）排泥泵:
4台，Q=10m3/h，H=10m，N=0.75Kw。
（3）刮泥机：
用于调节池的污泥收集，型号：
GNJ-6，N=1.1Kw，1台。
（4）附壁闸板阀：
2台，300x300。
2、综合水池
400m3，钢筋混凝土,1座，包括中间水池1,2、清水池、污泥池，其中中间水池1，50m3、中间水池2，150m3、清水池100m3、污泥池100m3，详见平面布置图。
主要设备包括：
（1）过滤提升泵：
3台，Q=50m3/h，H=25m，N=7.5Kw，2用一备，安装在中间水池1内。
（2）反洗泵：
主要用于机械过滤器和活性炭过滤器的反洗，2台，Q=55m3/h，H=15m，N=5.5Kw，安装在中间水池2内。
（3）反渗透原水泵：
将过滤器产水提升至反渗透装置，Q=25m3/h，3台，H=32m，N=5.5Kw，2用一备，安装位置：
中间水池2。
（4）污泥泵:
2台，Q=15m3/h,H=15m,N=2.2KW,安装位置：
污泥池。
（5）清水泵:
2台，Q=50m3/h,H=50m,N=15KW,安装位置：
清水池。
3、综合处理间
综合处理间为轻钢结构，主要放置核心处理设备脉冲旋流澄清净水装置、混合反应装置、加药装置、高效多介质过滤器、反渗透处理装置消毒装置并设配电室、值班室等建筑物建于其中；放置澄清净水装置区域局部为钢格栅平台。
综合处理间平面尺寸为：
52.8*10.5m，1座，其中脉冲旋流设备间部分高度为8.1m，其余设备间高度为5.1m。
主要设备包括：
（1）脉冲旋流澄清净水装置：
2台，RXJZ-50，单台处理能力50m³/h，配套混合反应器2台。
（2）助凝剂加药装置：
YJB-PAM，400L/h，2套，配套加压泵，H=30m,N=0.25kw,4台。
（3）混凝剂剂加药装置：
YJB-PAC400L/h，2套，配套加压泵，H=30m,N=0.25kw,4台。
（4）机械过滤器：
3台，ZSL-2000，处理水量：
35m3/h，滤速，11m/h。
（5）活性炭过滤器：
2台，ZSL-2000，处理水量：
25m3/h滤速，8m/h。
（6）反渗透装置：
RO-15，处理水量：
15m3/h，配套化学清洗装置一套，HX-15，阻垢剂加药装置两套，ZG-15。
（7）离心污泥脱水机：
1台，N=22KW，配套RMRS-260螺旋输送机1台，1500L/hPAM加药装置2套。
（8）二氧化氯发生器：
600g/h，1台，用于井下消防及地面消防撒水用水消毒；150g/h，2台，安放在消毒间内，用于清水池出水消毒。
11.2排水
11.2.1概述
矿井的污废水主要有生活污水和生产废水。
生活污水主要来自单身公寓、综合楼、浴室和洗衣房等排出的日常生活污水，其污染物主要有SS、BOD、COD、洗涤剂等。
生产废水主要来自井下排水、机修车间等。
其性质主要是生产过程中产生的废水，其污染物主要有SS、COD、煤粉、岩粉等。
矿井的最高日排水量为324.53m3/d，全部卫生生活污水，矿井水全部利用不外排。
11.2.2排水系统
生活污水主要来自单身宿舍、综合楼、灯房浴室、洗衣房等的日常生活排水，原设计污水最高日排水量为176.17m3/d。
其排水的污染程度相对较重，须经二级生化处理后污水。
处理后的污水作为绿化的水源。
工艺流程如下：
空气空气空气二氧化氯
生活污水格栅调节池泵缺氧池好氧池沉淀池消毒池
清水池浇花转输泵蓄水池
食堂废水隔油池废油外运
定期清理外污泥池
在建生活污水处理构筑物及设备的选型如下；
（1）调节池一座。
容积V＝100m3，D=6.4m，H=3.5m。
内设粗格栅一台，尺寸为；500×500mm；回转式机械细格栅机一台，型号为：
HF-500，α=70°，B=5mm，N=0.75kW。
提升泵二台，一用一备，型号为50JYWQ15-15-1200-2.2，Q＝15m3/h，H＝15m，N＝2.2kW。
（2）地埋式污水处理设备一套，型号为WSZ-AO-15，Q＝15m3/h，鼓风机N=5.5kW，水泵N=0.75KW。
（3）消毒间一座。
平面尺寸为：
6m×8m，层高H=3.6m。
内设二氧化氯发生器一台，型号为YXD-5，Q=100g/h，N=1.2kW。
（4）贮水池一座。
容积V=100m3，D=6.4m，H=3.5m，内设转输泵二台，一用一备，型号为WQ2175-1，Q＝15m3/h，H=32m，N=4.0kW。
变更后污水最大排放量为320.34m3/d，工艺流程及主要工艺设备如下：
生活污水处理站规模确定
根据计算，场地生活污水量为324.53m³/d，考虑到未来煤矿的发展，确定生活污水处理站的处理规模为360m³/d（15m³/h）。
生活水处理工艺流程见图11-2-1。
1、主要工艺设施如下：
1）预沉调节池150m³，钢混结构，7.3*7.3*3.5m，地下式；
2）综合设备间：
砖混结构，16.2*5.1*4.8m；
3）SBR反应池:
11.8*11.8m*3.5m,地下式。
图11-2-1生活水处理工艺流程图
4）主要设备如下表：
序号
设备名称
规格参数
数量
单位
备注
1
提篮格栅
TLGS-5
1
套
2
一级提升泵
Q=30m3/h，N=4KW,H=10m
3
台
2用1备
3
SBR池排泥泵
Q=7m3/h，H=15m，N=2.2KW
2
台
1用1备
4
滗水器
Q=60m³/h
2
套
5
潜水曝气机
进气量85m3/h,N=15KW
4
台
6
二氧化氯发生器
有效氯产量300g/h
1
台
7
液位开关
5
个
工艺设备详细布置见平面布置图。
11.3室内给排水
为了方便职工生活，利于生产，在矿区大多数建（构）筑物均设置给排水设施。
凡《建筑设计防火规范》规定须设置消火栓的均设有室内消火栓，并按《建筑灭火器配置设计规范》的要求，室内均相应配置灭火器，凡不能用水灭火的建筑物内配置泡沫灭火器。
为减轻粉尘对环境的污染，在易产生粉尘的生产厂房及储煤场等均设置洒水除尘装置。
淋浴器及洗脸盆采用单管供水系统，由设在锅炉房的换热器直接供给。
淋浴器采用脚踏板式，做到人走水停，以节约用水。
池浴用水亦由设在锅炉房的换热器直接供给，避免蒸汽加热所造成的环境污染及能源浪费。
室内给水管采用镀锌钢管，丝扣连接。
排水管采用排水PVC管，胶粘接口。
室内给排水维持原设计。
11.4消防及洒水
11.4.1井下供水
井下供水管道由副立井引入井下，沿巷道枝状布置。
在井下煤仓放煤口、破碎机、带式输送机转载点和卸煤点设置喷雾装置；在掘进工作面、采煤工作面以及液压支架上部设置强喷雾装置；在采煤工作面回风巷、掘进工作面装车点后方以及易产生煤尘的巷道设置风流净化水幕装置；在带式输送机巷道易发火点,设置温感控制的自动喷水灭火装置。
在井下主要运输巷道、带式输送机盘区运输巷、采煤工作面运输巷与回风巷、掘进巷道等均设置井下消防洒水管道，并每隔100m设DN50的支管，阀门后装快速管接头。
在带式输送机巷道中每隔50m设DN50支管阀门，阀门后装快速管接头。
井下用水水压不小于0.5MPa。
喷雾用水量按每个喷嘴0.05L/s计，用水时间按12h计；强喷雾用水量按每个喷嘴0.3L/s计，用水时间按10h计；风流净化水幕用水量按每个喷嘴0.04L/s计，用水时间按24h计，煤壁注水用水量为0.56L/s，用水时间按8h计。
井下给水管当管径DN≥50时采用无缝钢管，快速管接头连接，当管径DN＜50时采用焊接钢管，丝扣连接。
阀门采用法兰连接。
给水管道沿巷道壁安装或沿巷道底板用砖支墩支撑。
11.4.2井下消防
井下消火栓用水量按7.5L/s计，每个消火栓的设计流量为2.5L/s，消火栓的出口压力为0.4MPa,火灾延续时间为6h，则一次消防用水量为162m3。
消防用水量储存在井下水处理的清水池内，清水池容积为2×400m3，并设有消防水量不作他用的技术措施。
井下消防及供水系统维持原设计。
11.4.3新增地面消防设计
1、消防水源
工业场地消防水源取自水源井，由生活－消防水池供给。
2、地面消防系统及消防设施的选定
工业场地及副井工业场地均采用生活-消防合一的环状管网。
室外消火栓布置间距不大于120m。
工业场地室内消防用水量为30l/s，火灾延续时间2小时，用水量Q=216m3室外消防用水量为25l/s，火灾延续时间3小时，用水量Q=270m3。
一次消防总用水量Q=486m3。
消防水储存在工业场地600m3生产、消防调节水池内（分两格设置），通过加压供给，池内设有消防水不被动用的设施。
并按规范要求设置室内外消火栓及灭火装置。
消防管道采用无缝钢管，环状管网。
第十一章给排水149
11.1给水149
11.2排水161
11.3室内给排水163
11.4消防及洒水164
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