水采生產系統主要包括：高壓供水系統、煤水運提系統和脫水系統。高壓供水系統包括供水水源、高壓供水泵、高壓供水管路和水槍。水采中煤的運提是藉助水力完成的。水力運輸是水采的一個基本生產環節。脫水是指把煤漿中的煤水分開，使煤中殘留的水分達到國家規定的銷售標準，並使脫出的水能夠循環使用。
基本介紹
- 中文名：水采生產系統
- 外文名：Water production system
- 學科：煤炭工程
- 領域：開採
- 組成：高壓供水系統、煤水運提系統等
- 特點：水能夠循環使用
高壓供水系統,煤水運提系統,脫水系統,
高壓供水系統
包括供水水源、高壓供水泵、高壓供水管路和水槍。
1.供水水源充足適用的水源是水采的必要前提之一。對水源的基本要求是：水量充足，水中含固體顆粒雜質少，酸度低，取用方便。地面的河流、湖泊、水庫、礦井湧水及用鑽孔從含水岩層或溶洞取水均可作為供水水源。今後應在研製新型高效耐蝕供水泵的基礎上，發展利用礦井湧水作為供水水源，這樣不僅可緩解一些水採礦井水源匱乏的矛盾，而且可大大節省礦井能耗。
高壓供水方式視水源的補給方式不同可分為開式供水和閉式供水兩種方式。開式供水時，水采各生產環節用水全部由水源供給，而生產用過的水不再復用，作為廢水排放。閉式供水時，生產用過的水經澄清淨化後，再輸回供水系統予以循環使用，因此又稱循環供水。閉式供水方式不僅節約水資源、降低電耗，而且克服了開式供水時大量廢水外排，污染環境的問題。近年來，隨著水采工藝及技術裝備的不斷完善和發展，生產用過的水，經過處理可以滿足供水的水質要求，加之隨著環境保護日益受到重視，循環供水勢在必行。因此，宜優先採用這種供水方式。
2.高壓供水泵它是高壓供水系統的核心設備。常用的供水泵有往復泵和離心泵兩類。我國水采井（區）中均採用分段式多級離心泵。水采井（區）中，供水壓力一般為12-20MPa。在開採較硬煤層而需要較高供水壓力時，可串聯使用高壓供水泵。高壓泵站可設於地面或井下，原則上使泵站位供水水源附近較為有利。
我國水采井（區）均採用一泵一槍的集中供水方式，即各生產工作面按統一作業圖表依次輪流用水、同一時間內一套供水泵只向一台水槍供水，以保證破煤時所需要的射流流量，提高破煤能力。
此外，我國多數水采井（區）中的巷道掘進採用炮掘（或機掘）水運方式，該方式用水次數多，時間長且不固定，一般只需用低、中壓水（0.6-2MPa）；掘進供水的要求與回採水槍用水不同。因此，一般設有單獨的掘進供水系統。常用的掘進供水方式有：
（1）污水泵供水，以煤水倉污水為水源，用污水泵把污水排往掘進工作面；
（2）排水泵供水，將排水管與掘進用水管接通，靠排水泵壓力供水；
（3）地面靜壓供水，以地面清水池為水源，利用靜壓直接通過管路把水輸往掘進工作面。
這三種方式各有優缺點，選擇時應根據礦井具體條件進行比較後再予確定。
3.高壓供水管路水採礦井的高壓供水管路一般比排水管路複雜，而且經常隨開採工作的進展而拆移。高壓水管一般採用無縫鋼管，其管徑的選用要視具體情況而定。管徑愈大，阻力損失愈小，但是管徑過大時，不僅投資增大，而且增加了裝卸和搬運的困難。
高壓供水管按設定地點和使用期限分為主幹管、支幹管和支管。主幹管鋪設在井筒、井底車場、運輸大巷和石門等巷道中。由於它的使用期長，拆運條件好，可選用較大的管徑，多採用內徑250mm或300mm、壁厚10-15mm的鋼管。支管鋪設在採區上山、區段運輸巷和分段上山等巷道中。
由於它的使用期不太長，拆運條件不太好，應適當減小管徑，多採用內徑150mm或200mm、壁厚7-10mm的鋼管。支管鋪設在回採眼或回採巷中。由於它的使用期短，需要經常拆移，且拆運條件差，宜選用較小的管徑，多採用內徑125mm或150mm、壁厚7mm的鋼管。
高壓供水管間的聯接，過去乾管多採用法蘭盤或焊接，支管則採用快速接頭聯接。近年來，由於快速接頭逐漸改善，乾管中也逐漸改用快速接頭聯接。此外，為調節控制供水，在管路中需設定各種閘門。
4.水槍它是水採礦井主要採掘設備之一，是形成高壓水射流和控制射流衝擊方向而進行破煤的主要工具。按其操作和移動支設方式可分為：
（1）手動水槍；
（2）液控水槍（包括程式自動控制水槍）；
（3）自移液控水槍。
沖采時，水槍司機操縱操作手把，高壓水經槍筒從噴嘴噴出高壓水射流，槍體上有垂直迴轉接頭和水平迴轉接頭，便於槍簡向上下左右轉動以調整射流方向。
煤水運提系統
水采中煤的運提是藉助水力完成的。水力運輸是水采的一個基本生產環節。水力運輸具有：運輸工作連續、設備簡單、工作可靠、維修工作量較少及生產效率較高等優點。儘管它存在管路磨損較大、水力運輸設備的能耗較多以及增加煤漿製備和脫水環節等問題，國內外仍十分重視發展這種運輸方式。
水力運輸，按其設備和工作方式的不同，可分為明槽自流水力運輸（也稱無壓水力運輸）和管路水力運輸（也稱有壓水力運輸）。水采時，通常同時採用這兩種水力運輸方式。
脫水系統
脫水是指把煤漿中的煤水分開，使煤中殘留的水分達到國家規定的銷售標準，並使脫出的水能夠循環使用。水採礦井的脫水系統有以下三種方式：
（1）與選煤廠相結合；
（2）地面專用脫水車間；
（3）簡易脫水系統。
與選煤廠相結合的脫水方式是將煤漿經管路直接輸送到本礦井或附近的選煤廠，結合選煤藝進行脫水，這樣既產精煤，又達到脫水的目的。這種方式具有脫水效果好、可提高煤質、經濟效益顯著等優點，是水采脫水較理想的方式，是今後的發展趨勢。我國水採礦井除少數外均已採用這種脫水方式。
地面專用脫水車間是為沒有選煤廠的水採礦井而設定的，其脫水設備和脫水工藝與選煤廠似，但沒有煤的洗選設備。與選煤廠相比，兩者的總投資和生產費用相差不多，由於它沒有洗選環節，煤質和經濟效益不如選煤廠。因此，除特殊情況外，今後不採用這種脫水方式。
在簡易脫水系統中，塊煤用振動篩（或刮板篩）進行脫水，而粒度較小的末煤和粉煤則分別用撈煤機和沉澱池進行脫水。該脫水方式具有設備簡單、投資少、建設期短等優點。但由於其脫水效果較差、含水率偏高、水質的淨化處理效果不好、沉澱池占地多及清理沉澱池作條件較差等缺點，一般限用在儲量和產量都比較小的水采井（區）或水力復採區。
