EPANET管网分析在矿井防尘供水管网改造中的应用.pdfVIP

煤矿现代化 2015年第3期 总第126期 EPANET管网分析在矿井防尘供水管网改造中的应用 侯晓东 (鹤岗师范高等专科学校，黑龙江 鹤岗 154107) 摘 要 为解决开滦集 团崔家寨矿部分采掘工作面供水压力低 ，导致防尘设施达不到预期防尘效果 的问题，通过对实际矿井防尘供水管网进行合理简化处理，利用EPANET管网模型对防尘管网系统 进行了水力分析，针对现有管网设计存在的问题，提 出了改造设计方案，并对方案解决问题的有效性 进行 了验证 。 关键词 矿井防尘；供水管网；EPANET；优化设计 中图分类号：TD218 文献标志码 ：B 文章编号：1009—0797(2015)03—0004—02 矿井防尘供水管网(以下简称 “防尘管网”)，是 表 1 崔家寨矿防尘用水量 满足煤矿井下生产、防尘、消防和紧急施救时用水的 重要设施 ”【，在煤矿采掘生产布局不断调整变化的前 提下，为确保防尘管网符合各项用水的水量水压要 求，应及时进行防尘管网水力计算和运行分析[21，优 化改进管网运行工况[31，实现管网的经济可靠运行14l。 针对开滦集团崔家寨矿部分采掘工作面由于供水压 力低造成的防尘设施未达到预期防尘效果的问题 ， 本文采用EPANET软件，对开滦集团崔家寨矿防尘 2．1 管网分析 管网进行了多工况水力分析 ，提出了崔家寨矿防尘 EPANET软件是美 国国家环境保护局开发的开 管网改造设计方案。 源软件，通过EPANET可以执行有压管网水力计算 程序，模拟管网中的水压、水量等多项指标[51。研究应 1 防尘供水系统现状 用EPANET管网模型嘲提供的管道 、节点和蓄水池等 1．1 管网现状 组件对防尘管网进行了完整描述 ，并利用软件 的管 崔家寨矿防尘管网采用树状布置，管路管材为 网分析功能7]【，对防尘管网进行基于最大时用水量和 无缝钢管，崔家寨矿防尘管网简图如图1所示。 平均时用水量考虑的多工况管网水力分析，发现存 在以下问题 。 (1)用水节点供水压力低于需求水压。井下多处 综掘工作面虽在平均时用水量工况时供水压力满足 要求 ，但在最大时用水量工况条件下，供水压力达不 到要求，其 中3处综掘工作面(节点 19、节点 20、节 点22)供水压力大大低于压力需求。 (2)管路供水流速超出经济流速区间。矿井部分 主要供水管路在两种工况条件下 ，都表现为超出经 验允许流速的高流速运行，在管网局部产生了压力 图 1 崔家寨矿防尘管网简图 速降区域，见表 2。 1．2 水量计算 表2 运行流速不合理的管段 根据 《煤矿井下消防、洒水设计规范》(GB 管段编号丽 舌 i 50383—200