矿山给排水设计要点及注意事项分析

2020-03-05张绪贵

工程建设与设计 2020年22期

张绪贵

（江西铜业股份有限公司武山铜矿综合车间，江西九江332200）

1 引言

随着国民经济的稳步增长，基础设施建设的步伐逐渐加快，人们的生活水平也大幅度提升，在这样的环境下，对矿产资源的整体需求也大幅度提升。我国幅员辽阔，不同区域之间的地形环境有极大的差别，同时也增加了矿产开采的难度，在实际生产过程中，也使矿山给排水系统建设环节日益复杂。给排水系统作为矿山工程中极为重要的组成部分，有着重要的作用。在矿山生产过程中，会有大量的地下废水产生，这些因素都会对矿体的实际开采程度造成直接的影响。对于当前矿山给排水存在的相关问题，只有及时采取必要的措施，进一步优化给排水系统的设计方案，从而不断提升给排水系统及相关设备的综合能力，保障矿山生产工作有序进行。

2 矿山给排水设计要点

2.1 给排水系统的水量平衡需进一步完善

近年来，随着工业生产规模的不断扩大，不管是基础建设还是人们的日常生活，对水资源的需求不断增加，也使水资源的消耗越来越大，受到了社会各界的广泛关注。国家相关部门也高度重视该问题，并出台了一系列废水排放标准相关政策，这也导致在矿山生产过程中，水资源的利用以及排放面临着更大的挑战。在选矿前期，通常是通过水资源对矿石进行分离，从而筛选和提取。但是由于矿区相对偏远，水资源的匮乏在很大程度上也极大地制约和阻碍了矿产的开采及生产。因此，只有针对当前存在的问题，进一步完善给排水系统设计，从而有效解决当前水循环及用水问题[1]。

水循环理论在给排水系统中有重要的作用，给排水系统主要是对水资源实现循环利用，以及进行排放处理，在实际开采过程中，多数矿山已经符合排水规范标准，矿区还应不断提升节约用水的意识，通过对水资源进行循环利用，能够有效改善当前水资源缺乏的情况。当前在实际执行过程中，仍存在诸多问题，部分工序对水资源的整体要求相对较高，矿山通常会以新水为主，并且相关施工单位及部门为了尽可能避免堵塞，减少成本，不会对排放水进行回收利用。施工单位可增加过滤设备，这样能有效去除大颗粒污染物，从而有效避免堵塞的情况。另外，还应提升可持续发展理念，从而协调经济发展与环境保护之间的平衡状态[2]。

2.2 完善给排水系统废水处理技术

废水的循环利用以及排放与平衡水量有直接的关联，因此，针对当前存在的问题，进一步完善废水处理技术及相关设备至关重要。通常情况下，废水中有大量的颗粒悬浮物，处理相对容易，主要采用尾矿浓缩的方式进行处理。这样的处理方法不仅能达到节能降耗的目标，还能有效节约水资源，实现水资源的循环再利用。在实际处理过程中，要选择不同类型的高效浓缩机，才能保障实际处理效果。废水处理过程中，还可以通过特定的药物进行处理，主要是通过添加药剂使污染物沉淀。但是矿区的废水浓度相对较高，含量波动性也非常大，因此，往往需要大量的药剂，且药剂量的实际反应时间也很难进行把握，还需要投入大量的人力、物力和财力，因此，不适用于大范围推广[3]。

3 矿山给排水设计注意事项

3.1 科学合理选择排水系统

总体而言，矿山给排水系统主要分为直接排水、集中排水和分段排水，当矿井上部水平用水量比下部大时，可将下部用水排到上部水平，之后再从上部排到地面，也就是分段排水；其次是下部水平用水量比较大，可直接排放到地面；再者是上部水平涌水量非常小，上水平水流放到下水平，上部水平不用设水泵，也就是集中排水。

在断面设计过程中，应充分结合实际坡度，流量以及匀速流速等方面因素，从而最大限度地保障整个系统设计符合相应的生产标准。水仓的实际容量应大于正常用水量，避免由于电网以及水泵出现故障情况下，导致井巷被淹没，这样也有助于井用电负荷的稳定性。当水中含有大量杂质的情况下，应建设沉淀池，水仓之间保持独立，互不影响。

3.2 给排水系统损漏问题解决注意事项

给排水损漏主要指的是蓄水设备以及排水系统管网由于多方面的原因，出现了渗漏的情况，这也是比较常见的问题之一，但往往容易会忽略。数据显示，损漏问题实际上也存在一定的特点，如与小口径管道有直接的联系，与管材质量以及运行压力等因素有关。因此，应当从以下方面入手。

3.2.1 强化管材的选择与设计

如今，随着技术工艺的不断发展与完善，越来越多的管材被应用于给排水系统中，如PVC管、PE管等，数据显示，在进行矿山给排水管道设计过程中，主要是针对实际的压力状况进行设计。不同的管材，其壁厚不同，实际压力也不同。因此，在设计工作当中，应针对矿山工程的实际情况和特点，并充分考虑成本以及实际使用寿命、压力状况等方面因素，选择合适的管材。为了保障损漏防治效果，应尽可能地采用韧性强、强度大的新型管材，如PVC管、PE管等。

3.2.2 分区供水

矿产工程实际生产过程中，会涉及许多的设备，对于不同的区域和施工环节，通常会采取不同的设备，其对于排水压力的整体要求也有极大的不同。所以，应对水压状况进行统一。为了尽可能减少在实际运用过程中水资源浪费的情况，应综合考虑分区供水的情况。这样的方法在一定程度上也会导致设备数量以及管道数量增加，在降低损漏的同时，也会对排水效率产生一定的影响。在实际生产过程中，水压如果很难进行有效控制，可设置压力传感器或者是减压阀，当压力过高时，可及时降低内部的实际压力，这样也能够有效避免由于压力过高从而导致管材破裂，也能够提升损漏控制与管理效果。