董家包磷矿供水施救系统建设方案

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2024年6月30日发(作者：)

第３２卷第２期　

企业技术开发　

２０１３年１月　

Ｖｏ１．３２　Ｎｏ．２　

ＴＥＣＨＮ０ＬＯＧＩＣＡＬ　ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ　ＯＦ　ＥＮＴＥＲＰＲＩＳＥ　

Ｊａｎ．２０１３　

董家包磷矿供水施救系统建设方案　

胡章地’，董强　，窦宇雄　，胡文军２　

（１．武汉工程大学法商学院，湖北武汉４３００７３；２．武汉工程大学环境与城市建设学院，湖北武汉４３００７３）　

摘要：文章针对董家包磷矿供水施救系统，设计一套独立的枝状管网，采用静压供水系统进行供水施救。自地表高位　

水池架设引水管路至主平硐口，架设主供水管路自主平硐口入井至各中段大巷，从主供水管路架设支管至井下采掘作业　

地点、避灾硐室。经水力学计算，在节点１　２的管路上设减压阀。该设计方案已进行实施，对类似矿山的供水施救系统设　

计及建设具有借鉴意义。　

关键词：矿山；枝状管网；供水施救系统；静压供水　

中图分类号：Ｘ９３６　文献标识码：Ａ　文章编号：１００６—８９３７（２０１３）０２—０００９—０２　

董家包磷矿生产能力为３０万　，地表覆盖层厚度　

的ｍ一１区安全避险“六大系统”之供水施救系统进行了　

１５０～６００　ｍ，采用地下开采，设计对主要工业矿层Ｐｈ　和　设计研究。　、　

次要工业矿层Ｐｈ　分期、分区开采。以８５０主平硐、８００主　

１供水施救系统设计方案　

平硐服务标高为界划分四期开采。８０５　ｍ水平以上矿体　

开采时，采用平硐一石门溜井开拓、坑内电机车运输。通　

供水施救系统（ｗａｔｅｒ　ｒｅｓｃｕｅ　ｓｙｓｔｅｍ）是地下开采矿山　

风系统采用对角抽出式。设计Ｐｈ　矿层采用铲运机出矿　

生产作业过程中，发生灾害事故时，能为井下重点区域提　

的房柱法采矿。矿山工业用水水源为董家河，经取水泵房　

供生活饮用水的系统，包含水源、供水管道、三通阀门、供　

加压提升至地表高位水池，通过输水管线向坑内各用水　

水接头、控制阀门、检修阀门、过滤装置、供水施救设备及　

点供水。　

切换装置等。供水施救系统的设计和建设须做到经济合　

国家安全生产监督管理总局２０１１年７月下发了　

理、可操作性强，尽量减少对生产经营活动的影响，便于　

《关于切实加强金属非金属地下矿山安全避险“六大系　

管理、节约投资。　

统”建设的通知》，要求国内所有的已建设的地下矿山在　

１．１供水施救水源　

２０１３年６月底前必须完成“六大系统”的建设任务。本　

供水施救水源利用地表南冲水池（标高＋１　０４０　ｍ），高　

文根据《金属非金属地下矿山供水施救系统建设规范》　

位水池单池有效储水容积６０　ｍ。（不小于２０　ｍ　），从高位　

（ＡＱ　２０３５—２０１１），针对董家包磷矿首期开采的Ｐｈ　矿层　

水池接钢管人井，采用独立枝状管网向井下进行供水施　

救。供水水质必须达到《生活饮用水卫生标准》（ＧＢ　

图１供水施救管网图　

作者简介：胡章地，武汉工程大学法商学院。　

１０　企业技术开发　２０１３年１月　

５７４９—２００６）中规定的生活饮用水水质卫生要求。　

１．２供水施救管网布置　

供水施救系统采用静压供水，白南冲水池（标高　

＋ｌ　０４０　ｍ）架设ＤＮ１００引水管路至８５０主平硐口，架设　

最长，管路水头损失最大。整个系统中，只要该供水点能　

够满足水压和水量要求，则其它供水点均能满足。如图１　

所示，最不利点供水点为７，关键路线为１－２—３～４—５—６—７。　

２．３水力计算　

ＤＮ４０主供水管路自８５０主平硐入井、经人行上山至８５３　管段流量计算采用逆推法，节点水头计算采用顺推　

中段；自主供水管路架设ＤＮ２５支管至井下采掘作业地　法。只在节点流量变化处编号。　

点、避灾硐室。形成一套独立的枝状管网。管道系统上，大　

约每隔２００　ｍ设置一组三通及阀门。供水施救系统管网　

如图１所示。　

１．３供水量和水压　

４口　

管段流速：　（１）　

钢管道的沿程水头损失按下列公式计算：　

供水施救系统中个人生活饮用水按每天每人６　Ｌ计　

算。用水地点管道出口水压不应小于０．１　ＭＰａ。对于静压　

当ｖ≤１．２时：　＿ｏ０ｏ９１２鲁（１＋半）¨　（２）　

式中，ｉ为单位长度的水头损失（ｍ／ｍ）；ｖ为水的计算　

流速（ｍ／ｓ）；Ｄ为计算管径（ｍ）。　

管道沿程水头损失为ｉ×Ｌ。因管线较长，转弯多，局　

供水系统，选择一条最不利管线进行计算，只要最不利点　

能够满足水压和水量要求，则其它供水点均能满足。　

部水头损失按取沿程的１５％计算。故管段总水头损失为　

２设计计算　

１．１５　ｘ　ｉＬ，计算结果见表１。　

节点自由水压计算：从最不利点供水点７沿关键路　

２．１水量　

线１－２—３—４—５—６～７向水池推算。　

水量计算主要是灾变自救期间需水量的计算。每个　

节点自由水压计算见表２。　

避灾硐室及供水点避灾人数分别为６０人和３０人，为了　

表２节点自由水压计算表　

保证用水的安全性，施救系统中个人生活饮用水按每天　

每人１０　Ｌ（大于６　Ｌ）计算。用水地点管道出口水压不小于　

０．１　ＭＰａ　

每个避灾硐室自救期间需水量为：　

Ｑ需＝６０人×１０Ｌ／（人－ｄ）＝６００Ｕｄ＝０．６ｍ３／ｄ　

每个供水点自救期间需水量共为：　

３Ｏ人×１０　（人・ｄ）＝３００　Ｌ／ｄ＝０．３　ｍ３／ｄ。　

１个避灾硐室及２５个供水点自救期间需水量共为：　

８　１００　Ｌ／ｄ＝８．１　ｍ３／ｄ。　

２．２水压　

由表２可知，各用水地点管道出口水压不小于　

用水地点管道出口水压不应小于０．１　ＭＰａ。对于整个　

０．１ＭＰａ，但井下各节点及供水点自由水头较大，需在节点　

静压供水系统，最不利点与水源位压差最小，且该点管线　

１　２的管路上设减压阀（ＤＮ４０），减压（下转第３５页）　

第３２卷第２期　武治岐，等：精细油藏描述在四１区克下组油藏二次开发中的应用　３５　

图８四１区克下组油藏注采井网调整部署图　

４．２实施效果分析　

足最大程度挖潜油藏剩余潜力为目的设计二次开发方　

①克下组新井投产超过方案设计产能，开发效果好。　

案。　

本区克下组油藏２０１１年共实施新井２３口，其中采油井　③老区油藏因经长时间的开发，地下油水格局复杂，　

１７口，注水井６口，新建产能１．２７５　Ｘ　１０４ｔ，钻井空井率为　

在通过定量研究剩余油的分布规律上部署注采井网，平　

零。截止到１２月１３日，初期平均单井日产液７．１　ｔ，日产　均单井日产油量超过设计产能１．６ｔ，取得较好的开发效　

油５．０　ｔ，目前平均单井日产液７．３ｔ，日产油４．４　ｔ，累计产油　

果。　

３　６８６．８　ｄ，平均单井产油４．１　ｔ／ｄ，超过设计产能２．５　，生　

产效果好。　

参考文献：　

②辅助压裂改造改善开发效果。新井投产初期生产　

效果好，平均日产油５．１　ｔ，但生产一段时间后，单井均出　

［１】刘泽容．油藏描述原理与方法技术【Ｍ１．北京：石油工业出版　

现不同程度的递减甚至不出，辅以压裂措施后，平均单井　

社。１９９６．　

日产油量由措施前的０．５　ｔ上升到７．０　ｔ，单井日产油量明　

［２］韩涛，朱卫红．轮南油田２井区三叠系储集层精细描述ＩＪ］．　

显提高。　

新疆石油地质，２００９，ｆ２）．　

【３】杜社宽，刘继山．油藏描述技术在克拉玛依油田的应用【Ｊ］．　

５结论　

新疆石油地质，１９９５，ｆ４）．　

①本文主要采用动静结合的研究方法，得出剩余油　

［４】胡新平，赵文苹．八区克上组油藏ｓ　层剩余油分布研究　

平剖面分布：平面上剩余油主要沿南黑油山断裂一带分　

［Ｊ１．新疆石油天然气，２０１０，（６）．　

布，纵向上主力油层仍是目前挖潜的主要层位。　

［５］宋子齐，王艳，王宏，等．克拉玛依油田砾岩油藏剩余油分布　

②由于是油藏开发中后期，基于精细油藏描述成果　

与挖潜方向【Ｊ］．大庆石油地质与开发，２００８，（３）．　

转化应用的基础上，研究合理的开采技术界限，应该以满　

【６】沈平平，宋新民，曹宏著，等．精细油藏研究实现锦９８块二　

次开发［Ｊ］．特种油气藏，２００７，（６）．　

（上接第１０页）　

及管网布置符合标准，达到了供水施救系统的设计要求，　

２／３。　

该设计方案对类似矿山的供水施救系统设计及建设具有　

３结语　

借鉴意义。　

本文针对董家包磷矿供水施救系统，设计一套独立　

参考文献：　

的枝状管网，采用静压供水系统进行供水施救。自南冲水　

池（标高＋１０４０ｍ）架设ＤＮ１００引水管路至８５０主平硐口，　

［１］胡文军，胡章地，陈龙，等．中小型磷矿井下安全避险系统建　

架设ＤＮ４０主供水管路自８５０主平硐人井、经人行上山　

设方案【Ｊ］．武汉工程大学学报，２０１２，（１　ｏ）．　

至８５３中段；从主供水管路架设ＤＮ２５支管至井下采掘　

［２］邹文华．生命呼唤科技，科技护佑生命——我国非煤矿山　

作业地点、避灾硐室。在节点１—２的管路上设减压阀　

井下安全避险“六大系统”安装使用综合分析［Ｊ］．安全与健　

（ＤＮ４０）。经过水力学计算，设计方案所采用的管道型号　

康，２０１　１，（５）．　

［３］贾进亚．煤矿井下安全避险六大系统『Ｊ］．煤炭科技，２０１０，（４）．　

本文标签： 供水施救系统油藏采用