盐环定扬黄甘肃专用工程供水保证程度分析——以甘肃甜水堡矿区取水为例

第５０卷第１０期　２０１４年１０月　甘肃水利水电技术　ＧＡＮＳＵ　ＷＡＴＥＲ　Ｒｌ　ＯＵＲＣＥＳ　ＡＮＤ　ＩｔＹＤＲ０ＰＯＷＥＲ　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　Ｖｏ１．５０．Ｎｏ．１０　０ｅｔ．．２０１４　・水文水资源・　盐环定扬黄甘肃专用工程供水保证程度分析　——以甘肃甜水堡矿区取水为例　闫海富，刘永峰，曹　原，王　磊　（黄河水资源保护科学研究院，河南郑州４５０００４）　摘要：盐环定扬黄工程是由陕西、甘肃、宁夏三省（区）联合兴建的高扬程电力扬水工程，由三省共用工程和各省区专　用工程组成。甘肃甜水堡矿区计划依托盐环定扬黄甘肃专用工程进行煤炭开发，通过分析盐环定扬黄甘肃专用工程　供水的保证程度，说明其取水是可靠且可行的。　关键词：盐环定扬黄工程；来水量；需水量；可供水量；供水保证程度　中图分类号：ＴＵ９９１．１　文献标志码：Ａ　文章编号：２０９５—０１４４（２０１４）１０—０００１—０３　陕甘宁盐环定扬黄工程是为解决老少边穷地区　人畜饮水困难问题．由国家批准立项，陕西、甘肃、宁　夏Ｌ二三省（区）联合兴建的一项多级电力扬水工程，分　为三省共用工程和各省区专用工程，于１９８８年开工　建设，１９９６年竣工。设计从宁夏青铜峡水库东干渠取　水，引水流量为ｌｌ　ｍ３／ｓ，其中宁夏７　ｍＴｓ，甘肃、陕西　各２　ｍＴｓ。供水范围涉及宁夏盐池县、同心县，甘肃环　２盐环定扬黄甘肃专用工程水量分析　２．１来水量分析　陕甘宁盐环定扬黄工程自青铜峡东干渠取水，　青铜峡东干渠自黄河青铜峡水利枢纽坝上取水，故　此对青铜峡水文断面来水及青铜峡东干渠来水进行　简要分析，以说明盐环定扬黄工程及甘肃专用工程　县和陕西定边县４个革命老区县和干旱贫困县。　盐环定甘肃专用工程分两期建设。一期工程　１９９２年开工建设，１９９６年通水至甜水堡．形成了　２　ｍｆｆｓ的供水能力，年引水量２　４６６．３万ｍ　。续建工　程于２００９年开工建设，设计流量１．０６　ｍＴｓ，年引水　量１　４５２．４万ｍ　，供水主管线从一期工程末端至环　县县城．全长７４　ｋｍ，目前，主管线管道工程和水工　的来水情况。盐环定扬黄工程平面布置及甜水堡矿　区相对位置见图１。　（１）青铜峡水文断面来水分析　青铜峡水文站为青铜峡水利枢纽的出库站，上距大　坝７００　ｍ，位于宁夏青铜峡市青铜峡镇．集水面积２７５　万ｋｍ　，占黄河流域总面积３６５％，其多年平均年径流量　２５４．７亿ｍ。（１９３９－２００９年），最大年径流量４５２．６亿ｍ　建筑物及张南湾调蓄水库等主体工程已全面完工。　１　甜水堡矿区概况及需水量　（１９４６年），最小年径流量１　ｌ４．４亿ｎｌ　（１９９７年）。　为反映青铜峡水利枢纽应用以来该河段来水的　实际状况．选取青铜峡水文站１９７０—２００９年的非汛　期实测流量资料进行计算。采用Ｐ１Ｉ型曲线计算，结　果为青铜峡站最小月平均流量５０％、９５％和９７％保　证率下分别为３２６、１５ｌ和１３０　ｍ３／ｓ．见表１。　表１　青铜峡水文站历年最小月平均流量保证率结果　保证率Ｐ／％　１　２５　５０　７５　９０　９５　９７　甜水堡矿区为国家规划矿区。位于甘肃省庆阳　市环县甜水堡镇，距环县县城约９３　ｋｍ．规划总面积　３４．９６　ｋｍ２，其煤质优良、可采煤层赋存稳定。矿区的建　设对于充分发挥庆阳市煤炭资源优势、促进地方经济　社会发展、建设陇东能源化工基地具有重要意义。　甜水堡矿区规划建设总规模为２７０万ｆｆａ并配　套建设选煤厂，矿区共需净水约５７．６万ｍ３／ａ，其中，　矿区矿井涌水可供水量约３９．６７万ｍ３／ａ．尚有１７．９３　流量Ｏ／（ｍｆｆｓ）　６７０　４１３　３２６　２４７　１８５　１５１　１３０　根据黄河青铜峡水文断面水文系列连续ｎ日最　万ｍ３／ａ的用水缺口。根据环县及甜水堡矿区的水资　源条件，考虑到在自身矿井涌水可供水量不能满足　小流量统计，计算青铜峡水文断面连续ｎ日最小流　量的供水保证率。经计算．取水河段９５％保证率连续　１　ｄ、１５　ｄ和３０　ｄ的最小流量分别是４５．６、８３．２和　１２３　ｍ３／ｓ，见表２。　用水需求的情况下，不足部分由盐环定扬黄甘肃专　用工程黄河干流地表水供给。　收稿日期：２０１４—１０—１２　作者简介：闫海富（１９７８一），男，河南郑州人，工程师，学士，主要从事水资源论证研究。　第１０期　闫海富，等：盐环定扬黄甘肃专用工程供水保证程度分析　第５０卷　原水量为２０．４９万ｍ３／ａ，折算到宁甘分水点１　ｌ　泵　站处需取黄河原水量为２５．６ｌ万ｍ３／ａ，折算到陕甘　宁盐环定总渠首处需取黄河原水量为２９．８８万ｍ３／ａ。　从盐环定扬黄甘肃专用一期工程黄河来水量上分析　完全可以满足甜水堡矿区的用水需求。　３取水保证程度分析　程２０１５年向甜水堡矿区配置黄河水量为９７万ｍ　（净　水量８０万ｍ　）。因此甜水堡矿区取水指标有保证。　３．２供水保证程度分析　甜水堡矿区取水口位置拟设在甘肃专用一期工　程１２　、ｌ３　泵站之间的ｌ万ｍ　容积蓄水池处。资料　显示，１２　泵站供水能力为１．８　ｍ３／ｓ。１３　泵站供水能　力为１．３７　ｍＴｓ，流量差值为０．４３　ｍ３／ｓ，合５８９．２万ｍ３／ａ　（年供水时间为１７３　ｄ，每天供水２２　ｈ）。该０．４３　ｍ３／ｓ　供水流量供水任务主要供给甜水堡一支渠灌区、甜　水堡矿区以及甜水堡镇生活用水。根据资料，甜水　堡灌区一支渠配套灌溉面积约０．６５万亩．灌溉毛用　水量约１７４．２万ｍ３／ａ，则剩余４１５．０万ｍ３／ａ水量可　以满足本项目、甜水堡矿区以及甜水堡镇生活用水　需求。１２　～１３　泵站供水过程、一支渠取水过程及本　项目可利用水量见表５。　３．１　黄河取水许可指标保证程度分析　根据甘肃省水利厅甘水发［２００９］２６９号《甘肃　省水利厅关于对甘肃省庆阳市用水指标调整的意　见》，调整后分配给庆阳市黄河干流用水指标为　０．２７４亿ｍ　，作为盐环定扬黄工程甘肃受水区的用　水指标。盐环定扬黄工程甘肃受水区黄河干流取水　指标有保证。　根据《陕甘宁盐环定扬黄续建甘肃专用工程初　步设计报告（审定稿）》，盐环定扬黄甘肃专用一期工　表５　１２　一１３　泵站供水过程、一支渠取水过程及剩余可利用水量分析　（下转第２３页）　第ｌ０期　陈志纯：山美水电站地下厂房水轮机主阀技术改造　第５０卷　纸尺寸为２　３５５　ｍｍ．但是运到现场的主阀实际尺寸　比图纸上标注的尺寸大了３０　ｍｍ，造成接力器底　５主阀投入运行后存在的问题分析处理　主阀改造投入运行后出现了两个问题：一是伸　座螺栓孔与基础螺栓偏差了３０　ｍｍ。处理方法：因　主阀已安装好在保证其中心线不变的情况下，将　接力器底座螺栓孑Ｌ扩大至合格后，用钢板在底座螺　栓孑Ｌ边缘焊接加固并在螺母下加５　ｍｍ厚的垫片　锁紧。　缩节有局部漏水，全厂停水后退出伸缩节盘根压板，　重新测量间隙发现漏水处间隙偏大，主要原因是在　焊接时产生的应力造成伸缩节变形引起．经在漏水　处增加两道盘根后锁紧压板．运行至今未在出现漏　水；二是蜗壳排气阀底部漏水，经检查系主阀开启时　排气阀动作后其浮筒未能动作到位造成水从缝隙排　出．将排气阀解体后阀杆涂抹润滑油并手动方式操　作多次使其动作灵活，处理后未在出现漏水。　６结语　４．６接力器基础板高程偏低处理　当接力器与主阀安装后进行开闭试验时发现主　阀活门不能全开到位．经复测接力器基础板高程比　原设计低了１０　ｍｉｌｌ而接力器活塞的行程已到最大　值。处理方法：将接力器整体吊出，用１０　ｍｍ厚的钢　板垫在基础板上．复核基础高程及螺栓高度符合要　求后，将垫板与原基础板焊接加固。　４．７旁通管伸缩节沙眼气孔处理　山美水电站地下厂房主阀２００４年６月改造投　入运行至今，已经历过近十个汛期的运行．期间还经　历过多次的甩负荷停机动水关闭主阀考验，主阀均　在主阀下游侧的旁通管上有四处局部沙眼气　孔。处理方法：用电弧气刨将沙眼气孔刨至规定深　度，用电动角向磨光机配用棕刚玉片状砂轮进行粗　磨然后用抛光片、锉刀等精细修磨，再进行补焊；补　焊后用磨光机将焊接部位磨平。　、　能可靠的动作未出现异常．且主阀关闭后漏水量几　乎为零，可以说改造取得了预期的效果，本次改造的　成功实施也为今后类似技术改造积累了宝贵经验。　参考文献：　［１］ＧＢ／Ｔ　８５６４—２００３，水轮发电机组安装技术规范［ｓ］．　［２］东方电机厂．ＰＤＦ６３一ｗＹ一３．４主阀使用说明书［Ｒ］．德阳：　东方电机厂，２００３．　、—：２　（上接第３页）　３．３甜水堡矿区蓄水量保证程度分析　根据《陕甘宁盐环定扬黄续建甘肃专用工程初　步设计报告（审定稿）》，盐环定扬黄甘肃专用工程设　计工业供水保证率为９５％，年供水时间为１７３　ｄ，停　机时间为１９２　ｄ。甜水堡矿区设计供水保证率９５％，　年运行天数３３０　ｄ，因此甘肃专用工程供水时间无法　满足矿区内的供水需求．需要备用一定容积的蓄水　为最大程度保障矿区用水，业主单位拟对距离　项目取水口６００　ｍ左右的万甜湖蓄水库进行扩建，　该蓄水库扩建后．总库容达到５９．１１万ｍ　，淤积总库　容为ｌ２．８９万ｍ。。淤积年限２０年，汛期汛限水位对　应库容为４０．１万ｍ。．完全可以满足矿区的取水要　求。　４结论　库以满足矿区的供水保证程度要求。　盐环定扬黄甘肃专用工程停水期为９月２日～　１０月１６日．１１月１１日～１２月１０日．１２月１９日～　通过对盐环定扬黄甘肃专用一期工程来水　量、２０１５年一期工程受水区需水量、受水区可供　水量、甜水堡矿区用水指标以及取水口处供水能　力等分析，矿区取用盐环定扬黄工程黄河干流水源　翌年４月１４日，合计为１９２　ｄ。甜水堡矿区日最大　需水量约为２　３３０　ｍ　／ｄ，在上述三段停水期之前应蓄　满各对应停水时间内所需水量，本文对此进行了分　符合水资源配置和水资源管理要求，在设置一定容　积蓄水库的情况下，甜水堡矿区的取水是可靠且可　行的。　参考文献：　［１］刘永峰，闫海富．甘肃万胜矿业有限公司甜水堡矿区二号　矿井项目水资源论证报告书［Ｒ］．郑州：黄河水资源保护　科学研究所，２０１２．　析计算．结果见表６。　表６盐环定甘肃专用工程停水期项目　蓄水水量及蓄水时间分析　［２］兰州煤矿设计研究院．甘肃省庆阳市环县甜水堡矿区总　体规划说明书［Ｒ］．兰州：兰州煤矿设计研究院，２０１０．　［３］甘肃省水利水电勘测设计研究院陕甘宁盐环定扬黄续　建甘肃专用工程初步设计报告（审定稿）［Ｒ］．兰州：甘肃　省水利水电勘测设计研究院，２００９．　－２３　・