摘要：矿山生产过程中会产生大量的地下涌水，直接影响矿体的开采。针对矿山给排水现存的问题，最简单的解决方案就是加强排水设备和排水系统的设计。这就需要排水系统满足排水能力，加强矿山给排水系统设计构建现代化生产模式。
关键词：矿山；给排水；设计要点；细节
引言
在矿山工程中，其生产环节主要完成对原矿的破碎、分析等操作，而在这一过程中，水是必不可少的因素，因此矿山工程中给排水系统的设计具有十分重要的作用，它不仅关乎工程的生产效益，也与环境保护息息相关。因此，我们应该完善排水设计的各个环节，保证排水系统的科学性，为矿山工程的顺利完成打下基础。
1矿山给排水设计现状
矿山是我国历史最悠久的产业，也是国民经济发展的基础产业;作为有色金属矿山企业中两大组成部分——采矿和选矿工程，在实际生产中都需要用水，同时也会产生大量的废水。且配套的生活区及办公区的正常使用对给排水系统也是有要求的。由于大部分允许开采的矿产资源地多处于山区或老少边穷地区，所以矿山企业大多数情况下也远离城市、无市政配套设施，因此要满足正常生产、生活需要自成给排水体系。
对于一个完整的矿山企业给排水工程的设计任务是满足采矿工艺、选矿工艺、办公及居住区的生产和生活对水质、水量和水压的要求;同时要将这些生产及生活产生的污水和废水有组织的收集并处理后回用或达标排放。一般有色金属矿山企业工程的给排水设计范围主要包括采矿生产及消防给水、选矿生产新水系统、选矿工艺循环回水系统、车间工艺设备给水及废水排放系统、室外管网、室内外消火栓系统及各车间灭火器的配置。对于无供水水源的项目，还包括水源地及给水输水管线的设计。这些设施在项目建设和生产运行中虽然属于辅助设施，但由于采矿凿岩时需要喷水降尘，选矿则为湿式作业，给排水设计在整个矿山工程中也显示出了其重要的作用;如果设计不合理，不但会影响采选工艺的正常生产，还会对环境造成危害。
2矿山给排水设计要点及细节控制措施
2.1合理选择排水系统
大体来说，矿山排水系统可以划分为直接排水、分段（接力）排水、集中排水三种：一是当矿井多水平生产时，如上部水平涌水量大于下部，可以把下部涌水先排至上部水平，再由上部水平排至地面，称分段排水；二是如下部水平的涌水量大，则宜分别直接排至地面，以免各水平都安设大流量水泵，称直接排水；三是如上部水平涌水量很小，将上水平的水自流放到下水平，上部水平可不设水泵，称集中排水。在巷道水沟断面设计当中，需要结合流量、坡度、沟壁粗糙度、允许流速等因素，保证系统设计符合生产标准。水仓容量要大于矿井4小时以上的正常涌水量，如果条件允许应提高到8小时涌水量，以防因电网或水泵的短时故障淹没井巷，也利于平衡矿井用电负荷。水仓入口位置应该设置篦子，如果水中含有大量杂质，就必须要设置沉淀池，避免水泵被杂质堵住。主要水仓中的多个水仓必须独立，不得相互影响，以便轮流清理。
2.2建立循环水池
循环水池对矿业工程来说具有重要作用，它是蓄水池的强力后补，在给排水系统中的调节方面发挥着重要作用。循环水池的容积应该根据实地场地及用水需求设计，但目前国家还未制定出相关的设计规范，常用的做法就是参考给排水泵站吸水井确定的方法，但是这种计算方式往往得出的容积不准确，会偏小一点。在投产时或者停泵在启动的时候，循环池的水量就会出现断水以及暂时性的供水不足，严重影响水资源的循环效率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此改进循环水池的容积计算方法是十分必要的，首先应当掌控循环水增加压力进入选别作业的全过程，了解经过的设备并计算出返回循环水池的总水量，然后评估系统中各种设备从空置到溢流所需要的时间和水量，最终确定循环水池的容积。此外，循环水池由于沉淀作用，需要定期处理，以避免输送设备的堵塞，影响工作效率。
2.3建立给排水系统中的高位蓄水池
在矿山工程施工中，一些设备和环节必须采用洁净的水，如矿石的破碎、分离等。并且一些其他的辅助环节因为使用时间的不确定性，故而需要储蓄一定的水量保证供给，以此蓄水池的设立是不可或缺的。高位蓄水池的容积根据日用水量及用水规范等因素确定，蓄水池供给量应视矿场的规模和供用目的而定。当用于生产生产与消防时，高位置的环水池应当适当的增加容量，储备必要的消防用水量，当用于生产和管道冲洗时，应当储备足够的水源，并且满足相应的压力标准。
矿山工程中的高位回水池的设置，应当根据矿产的实际情况分析，如果盲目的设立蓄水池，不仅增加了开采成本，而且水池的清洁与管理对于人力物力来说也是一种极大地浪费。给排水系统中蓄水池的设立有以下几种情况：当经过处理的废水能够自动回水时，可不设立蓄水池，同时，水循环系统供给的工段稳定，回水泵正常调节流量速度时，也可以不设高位蓄水池。但当回水泵工作台数较多且没有设置调速装置时，设置高水位蓄水池有助于节能减耗。
2.4给水系统
给水根据用途的不同分为生活、生产、消防给水系统。一般情况下矿山项目远离市区，均会自建水源，生活水需进行水质净化后才能满足饮用水水质标准，再利用二次加压设备加压输送至用水点;采矿及选矿生产用水水质要求均不高，一般情况下取水水源地的水质就能满足其要求，而为保证生产的连续进行，避免生产受到事故停水、水源地供水不稳定的影响，需在厂区建生产水池，并储存一定容积的生产用水，设计时可储存8～48h的生产用水量(根据水源供水、输水的可靠性及用水的不均匀性等因素选择);若厂区地形高差允许且能满足选矿的用水压力(通常0.4MPa)，建议采用高位水池，可减少二次增压带来的能耗。消防用水可储存在生产水池内，但必须保证这部分水不做他用的措施。进行室外部分的管道的设计时，水质相同的情况下，可将生产和消防并网;即能满足要求还可降低投资。.
2.5排水系统
矿山项目的排水包括生活排水和生产排水，而生产排水又分为采矿和选矿两部分排水。生活区、选矿车间各建筑、卫生间排水经化粪池预处理后，化验室排水经酸碱污水中和池处理后与经隔油池去油后的食堂含油废水汇集，通过地埋式一体化污水处理设施处理，达到标准排放或用于绿化;此部分排水通常有机污染物、氨氮、磷等污染物超标，但有机污染物含量比城市污水低，与活性污泥法相比较，生物接触氧化法类的生物膜处理工艺具有生物食物链长、参与净化反应微生物多样化等特点，在处理低浓度污水时能够取得较好的效果。矿山企业选用生物接触氧化工艺的一体化成套设备处理产生的生活排水最为适用;由于工艺中的生物对生存环境的温度较为敏感，因此在使用过程中需要保证使用温度。
选矿生产工艺产生的污水均进入回水系统循环使用，选矿工艺污、废水实现零排放。井下涌水进入生产水池，作为新水补充回用于生产较适宜。
结束语
综上所述，水资源对矿山生产有着重要影响，为了能够提高水资源利用率，减少给排水矛盾，必须要加强矿山给排水节能设计，通过选择“地质”水源、减少损漏、提高回水率，从而实现给排水系统的最终设计目标。
参考文献
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论文作者:李琰
论文发表刊物:《防护工程》2018年第35期
论文发表时间:2019/4/3
标签：给排水论文; 矿山论文; 蓄水池论文; 水量论文; 水池论文; 回水论文; 系统论文; 《防护工程》2018年第35期论文;