《矿山排水设计》word版

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1、第一章排水方案的确定1.1排水方式地下矿排水，在有条件的地方应尽可能采用自流排水。自流排水有投资省，经营费用少，管理简单和生产可靠等明显优点，因而在地形条件允许的情况下，即使在自流排水的投资明显高于机械排水时，但考虑到常年经营费的节省和生产的方便可靠，也应优先采用自流排水。1.2地下矿山排水系统分类1.2.1直接排水系统（见图1.1）和接力排水系统（见图1.2）图1.1直接排水系统示意图注释：a-单个水平直接排水系统；b-多个水平直接排水系统；c-有泄水管（孔）的直接排水系统；d-设有辅助排水设施的直接排水系统直接排水又分为单水平直接排水和多水平直接排水系

2、统。设计中排水系统的方式，可通过技术经济比较确定。在一般涌水量及各阶段水量较均衡的情况下，设计在开采初期因同时工作阶段数不多，通常采用下部水平一段直接排水的方案，而将上部阶段的涌水引入该水平。当开采日久，阶段向下延伸，排水水平下降时，才考虑分段接力排水与一般直接排水的方案比较。直接排水系统的一些特点：1)系统简单；2)开拓量小；3)管路敷设容易；4)基建投资低；5)便于管理；6)上下水平排水设备互不影响。图1.2接力排水系统示意图接力排水系统的缺点：上水平排水设备故障停机后，两个水平均存在被水淹没的可能。1.2.2集中排水系统和分区排水系统集中排水系统见图

3、1.3。分区排水系统是在矿井（区）内的各个分区由几个排水系统分别排出涌水。图1.3集中排水系统示意图集中排水和分区排水系统比较见表2。表1.1集中排水和分区排水系统比较排水系统优点缺点适用条件集中排水基建投资少经营费用较低管理较简单对水量大，矿床规模大的矿山要预先开掘较大的巷道及水沟涌水量不大矿区范围小的矿井接力排水排水独立性强疏干排水效果好1.分散，管理不便2.工程量有时较大矿床规模大，水量大，走向长，井筒个数多，或矿区内水文地质、水质变化大的矿山个别情况下，如涌水量小的浅部矿体，距井底车场较远，设计可以采用小井或大钻孔做排水管将水直接排至地表。设计中，

4、分区或集中排水方案应根据矿山具体地质，水文地质条件、开拓和开车顺序等，通过多方案比较后确定。一般情况下都采用集中排水，矿井较深、水量较大时，采用接力排水。矿井水文地质复杂、涌水量大时，初期的主排水泵站不宜设在最低水平。1.3矿井排水系统的选择1.3.1系统方案选择内容和原则地下矿排水系统包括两方面的内容：就平面而论，有集中排水和分区排水之分。若矿区范围不大，通常采用集中排水；若矿区范围很大，井筒数目较多，可以考虑分区排水，各分区自成系统。就立面而论，有一段排水和分段排水之分。若矿井开采水平数不多，且下水平涌水量大于上水平涌水量时，通常采用一段排水，即将泵房

5、建在最下水平，一次将水排至地表，若矿井较深，开采水平数较多，则情况比较复杂，一般应通过技术经济比较来确定排水系统。采用一段排水，系统简单，开拓工程量少，基建投资和管理费用低；但上一水平的水要流到下一水平再排出，则增加了电耗。在一般情况下，若上部水平涌水量很大，下部水平涌水量很小，宜采用分段排水（主排水泵站通常建立在涌水量最大的水平）；反之，宜采用一般排水。当采用一段排水时，应按照节能的原则，尽可能利用上部水平涌水的位能。在技术经济合理的前提下，排水系统应尽量简化。1.3.2矿井排水系统的选择概况开采中段一共分为三部分，第一中段标高为150m，第二中段标高为

6、125m，第三中段标高为100m。并且预测未来矿坑开采至最低水平即150m时正常涌水量1000m3/d，最大涌水量1500m3/d。而且由前面的原始资料可知，三个水平面的涌水量是由上而下成倍增加，因此可以采用前面所列出的排水方式中的有泄水管（孔）的直接排水系统，第一、第二水平面可以设置泄水管（泄水孔）通至第三水平面，中央泵房置于第三水平面处，再通过主斜井将水排出地面。1.4矿井排水系统设计方案（如下图1.4）图2-1矿井排水系统图第二章排水设备的选择计算2.1排水设备选择的一般原则（1）在雨季长涌水量大的矿井中，井下主排水设备应由同类型三台泵组成，其中任意

7、一台泵的排水能力，必须在20h内排出一昼夜的正常涌水量（包括充填水及其他用水）；两台同时工作时，能在20h内排出一昼夜的最大涌水量。当井下正常涌水量需要两台或多于两台同类型水泵才能排出时，备用水泵的能力应不少于正常工作水泵能力的50%；检修水泵可视具体情况设置1-2台。当井下最大涌水量超过正常涌水量一倍以上时，水泵台数除至少应有一台备用外，其余水泵应能在20h内排除一昼夜最大涌水量。（2）在雨季短的地区，正常涌水量不大于50m3/h，并且最大涌水量不大于100m3/h的矿井，主排水设备可以安设两台同类型水泵，而其中任意一台都能在20h内排出矿井24h的正常

8、涌水量。（3）对涌水量大、水文地质条件复杂、有突然涌水可能的矿山，