矿井给水排水系统设计
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矿井给水排水系统设计矿井给水排水系统设计矿井给水排水系统是矿山工程中至关重要的一部分,它的设计和运行对于矿山的安全和生产效率起着至关重要的作用。
一个良好设计的给水排水系统可以确保矿井内部的正常运行,并有效地处理废水和废料,保护环境。
首先,在设计矿井给水排水系统时,需要考虑到矿井的地质条件和地下水位。
根据地质勘探数据,确定地下水位高低以及可能存在的渗漏点。
这些信息对于确定排水管道和泵站的位置至关重要。
在选择泵站位置时,需要考虑到泵站与井下工作面之间的距离,以确保泵站能够有效地将废水抽出。
其次,在给水排水系统设计中,需要考虑到不同类型的废物和废液处理。
根据不同类型的废物特性,选择合适的处理方法。
例如,在处理含有重金属污染物的废液时,可以采用化学沉淀、离子交换或电解沉积等方法进行处理。
而对于含有悬浮固体颗粒的废液,则可以采用沉淀池和过滤器进行处理。
此外,还需要考虑到废物的储存和运输问题,确保废物能够安全地储存和运输出矿山。
另外,在给水排水系统设计中,还需要考虑到矿井内部的安全问题。
矿井内部存在着高温、高湿、高压等危险环境,因此需要采取相应的安全措施。
例如,在排水管道中设置防爆装置,以防止因为瓦斯爆炸而引发事故。
同时,在泵站和管道中设置监测装置,及时发现并处理泵站故障或管道泄漏等问题。
最后,在给水排水系统设计中,还需要考虑到节能和环保问题。
选择合适的泵站和管道材料,以减少能源消耗和减少对环境的污染。
同时,在废液处理过程中,可以采用循环利用的方法,将一部分处理后的废液重新利用于生产过程中。
综上所述,矿井给水排水系统设计是一个复杂而重要的任务。
只有充分考虑地质条件、废物处理、安全措施以及节能环保等因素,并合理选择合适的设备和技术,才能设计出一个高效、安全、环保的矿井给水排水系统,确保矿山的正常运行和生产效率。
矿井水资源节能技术措施1、给排水系统节能措施(1)矿井利用地形设置高位水池,均采用静压供水。
水池设置水位信号控制装置,可避免水泵的频繁起动和空转。
(2)采用内壁光滑的供水管材塑料给水管,选用合理的经济流速,减少管道的水头损失。
(3)瓦斯抽采站及瓦斯发电站生产用水采用循环水工艺,补充用水取自处理后的井下水,减少新鲜水水耗。
(4)选用低阻力阀门和倒流防止器等,在循环水系统中应采取防结圬措施,以减少管道局部水头损失,相应可减少水泵供水压力,降低供水能耗。
(5)选用高效率低能耗的水泵产品,同时工况点应在水泵性能曲线的高效区。
(6)单体建筑安装计量装置,从管理上达到节水节能的要求。
(7)使用节水型卫生器具,除节水效果外,其节能效果比较显著。
(8)井下消防洒水采用静压供水,从而减少加压提升环节。
2、矿井给水排水系统设计及设备选型节能(1)井下水处理站处理流程均充分利用地形条件,尽量形成重力流,以节约构筑物之间水泵提升所浪费的能耗。
加药方式采用水射器,也可节约能耗。
处理站内的管道系统采用PPR塑料给水管、球墨给水铸铁管内壁涂塑都可减小摩擦系数,减少管网的水头损失,柔性接口可防止水渗漏,以达到节能,节水的要求。
(2)供水设备选用高效、节水、环保型的设备和产品。
3、水处理系统节能水处理选用节能工艺,降低水处理过程中水资源的损耗;利用地形布置水处理设施,减少中间提升环节,减少水泵能耗;合理水设计处理设施规模,降低设施运行能耗;对来水水质定时监测,合理投加处理药剂,降低药剂使用量。
4、矿井节水评价(1)矿井利用工业场地附近泉水作为生活用水水源,利用井下涌水作为生产、消防用水水源,有效降低外购新鲜水的取水能耗,节能效果明显。
矿区范围内地表水不甚发达,建议矿井对处理后的井下水进行综合利用,以农灌用水、供给周边企业及等方式,探索进一步提高矿井水利用率的途径。
矿山给排水设计要点及细节问题研究摘要:在矿山中,给排水是非常重要的组成部分。
地下涌水由岩石裂隙水、大气降雨径流渗入水组成,为提高排水能力,需要加强矿山给排水系统设计。
基于此,本文重点探究矿山给排水设计要点和细节等相关问题。
关键词:矿山;给排水;设计要点;细节引言近年来,我国的矿产资源的需求不断增加,矿产开采技术条件难度不断加大,导致矿山给排水系统建设工作日渐复杂。
矿山生产过程中会产生大量的地下废水,直接影响矿体的开采程度。
针对矿山给排水现存的问题,主要采取方案是加强排水设备的能力和优化排水系统的设计。
1矿山给排水设计概述矿山的给排水设计给水主要是利用输水管道汲取井下水源和地表河流水源,经过一定的处理后供生产和生活使用,排水主要是将净化后的废水排放至附近的河流、湖泊中。
首先,矿区大多位于偏僻的地区,供水网络的建设需要从零开始,无法依赖市政管网进行给水;其次,在用水量上呈现不均匀的分布特征,且生产用水远高于生活用水;然后,个别矿区的地表水源距离长,给水管线的路径非常长;最后,矿区地下水源为主要的工业用水源,工业用水主要用于采、选矿,且该工艺的水资源循环利用程度极高。
2给排水系统施工细节给排水损漏是指输配水系统管网和蓄水设备出现了渗漏等问题。
作为一种较为常见的现象,损漏问题也是矿山生产中容易被忽略的一项。
据有关数据表明,我国矿产生产水资源损漏率高达15%。
而损漏问题存在着一定规律和特点。
主要包括:小口径管道容易产生损漏;损漏与管材有直接关系;管网运行压力直接影响损漏性。
这就需要从以下方面采取措施:2.1加强管材设计与选择当今矿山给排水系统中应用较为广泛的管材有:PE管、PVC管、铸铁管、球墨铸铁等。
据调查结果显示,矿山给排水管设计主要是按照压力设计。
其中,PE 管、PVC管标压是1.6MPa,各种管材根据壁厚不同,压力不同,铸铁管、球墨铸铁标准压力1.0MPa,都有壁厚的区别。
所以在给排水系统设计当中,需要结合矿山工程不同特点,并结合成本因素,考虑使用寿命、工作压力、应用位置等合理选择管材。
山西汾西正旺煤业有限公司矿井水处理工程设计方案山西猗顿工程设计有限公司二〇一二年八月目录前言 (1)第一章总论 (2)1.1 项目名称 (2)1.2 项目规模 (2)1.3 处理站进出水水质 (2)第二章设计依据、原则和内容 (3)2.1设计依据 (3)2.2设计原则 (3)2.3设计内容 (4)第三章矿井废水处理工艺设计 (5)3.1水质分析 (5)3.2工艺流程的确定 (5)3.3方案特点 (7)第四章工艺参数设计及设备选型 (8)第五章总图说明 (14)5.1总图布置 (14)5.2竖向设计 (14)5.3运输设备 (14)5.4其它 (15)第六章土建设计 (15)6.1建筑设计 (15)6.2结构设计 (15)第七章供配电、通讯设计 (17)7.1概述 (17)7.2设计范围 (17)7.3供电系统及设置 (17)7.4全厂建、构筑物动力及照明设计 (18)7.5全厂防雷与接地系统设计 (19)7.6全厂厂区电缆敷设 (19)7.7综合车间及构筑物电气设计 (19)第八章采暖通风设计 (21)8.1概述 (21)8.2采暖热源 (21)8.3室外管网 (21)8.4室内采暖 (21)8.5室内通风 (22)8.6采暖热水管道施工 (22)第九章机械设计 (23)9.1设计原则 (23)9.2设计指标 (23)9.3设备选型 (23)第十章节能设计 (24)10.1节能措施 (24)10.2节能效果 (24)第十一章环境保护及绿化 (25)11.1设计依据 (25)11.2采用的环境保护标准及范围 (25)11.3主要污染源及污染物分析 (26)第十二章劳动安全、卫生及消防 (28)12.1设计依据 (28)12.2主要危害因素分析 (28)12.3安全卫生防范措施 (29)第十三章工艺设备、土建清单 (31)13.1矿井废水工艺设备清单 (31)13.2矿井废水土建设备清单 (31)第十四章投资估算 (32)14.1矿井废水工艺设备清单 (32)14.2矿井废水土建设备清单 (33)14.5投资估算总表 (33)前言煤炭是我国的主要能源,随着我国国民经济和科学技术的发展,我国要消耗大量的煤炭。
矿井给水排水系统设计是矿山工程中的一个重要环节,它关系到矿井的安全、生产和环境保护。
以下是对矿井给水排水系统设计的详细介绍:1. 设计依据:-矿井涌水量:包括正常涌水量和最大涌水量。
-矿井水质:了解水质成分,以便选择合适的处理方法。
-矿井生产需求:包括井下工作人员的生活用水、生产用水和消防用水。
-矿井排水能力:确保排水系统能够及时排除涌水,避免淹井事故。
-环保要求:遵守相关环保法规,确保排水水质达到排放标准。
2. 设计内容:-给水系统设计:-水源选择:选择可靠的水源,如地下水、地表水或城市给水管网。
-给水处理:根据水质情况,设计合适的给水处理工艺,如沉淀、过滤、消毒等。
-给水管道设计:计算管道直径、材料和压力损失,确保供水安全稳定。
-供水设施:包括水泵、水箱、阀门等设备的选型和布置。
-排水系统设计:-排水方式:根据涌水量和水质,选择合适的排水方式,如自流排水、泵排排水等。
-排水管道设计:计算管道直径、材料和压力损失,确保排水顺畅。
-排水设施:包括水泵、水仓、排水沟等设备的选型和布置。
-防水闸门:在井底车场周围设置防水闸门,以防止涌水淹井。
3. 设计步骤:-调研:收集矿井涌水量、水质、生产需求等基础数据。
-初步设计:根据调研数据,进行初步设计,包括给排水设施的位置、规模和管道走向。
-详细设计:对给排水系统进行详细设计,包括设备选型、管道计算和施工图绘制。
-技术经济分析:评估设计方案的可行性、经济性和技术性能。
-施工图审查:确保施工图符合设计规范和矿井实际情况。
4. 设计注意事项:-安全性:确保给排水系统设计能够有效预防淹井等安全事故。
-可靠性:选择耐用、维护方便的设备和材料,确保系统长期稳定运行。
-经济性:在满足使用要求的前提下,尽量降低投资和运行成本。
-环保性:遵守环保法规,减少对环境的负面影响。
矿井给水排水系统设计是一个复杂的工程,需要综合考虑多种因素,确保系统的安全、可靠、经济和环保。
设计人员应当具备扎实的专业知识,并且能够根据矿井的具体情况进行灵活的设计。
13.4 水源13.4.1 选择矿井水源时,应根据取水水量、用水水质以及水资源环境等因素,经技术经济比较后确定,并应符合下列规定:1 能够取得当地水资源管理部门同意,并能领取“取水许可证”;2 符合卫生条件的地下水,应优先作为生活饮用水水源;处理后达到生活饮用水卫生标准的矿井井下排水可作为生活用水水源;3 采用地下水作水源时,必须考虑矿井开采对水源的影响;4 在干旱易沙化地区,必须重视当地的生态环境,防止因水源开采而引起的生态环境恶化。
在严重干旱地区,应对雨水进行综合利用。
13.4.2 矿井水源的确定,应具备下列水文地质资料:1 在可行性研究阶段,采用地下水作水源时,应有经过审批的供水水文地质普查报告,其取水量必须小于D级的允许开采量。
采用地表水作水源时,应有实测的水文资料,其设计枯水流量的保证率不小于90%;2 在初步设计阶段,采用地下水作水源时,应有经过审批的供水水文地质详查报告,其取水量必须小于C级的允许开采量。
采用地表水作水源时,应有多年连续实测的水文资料,其设计枯水流量的保证率不小于97%;3 采用矿井井下排水作水源时,其取水量应小于井田地质报告中的涌水量。
当采用井田地质报告中推算出的井下涌水量作为矿井水源取水量时,应对涌水量进行折减,折减幅度为30%~50%;4 当水文地质条件简单,现有可靠水文资料较多,少数管井能满足需水要求时,可直接打勘探开采井。
13.4.3 水源的日供水能力,宜按最高日用水量的1.2~1.5倍计算。
13.5 给水排水13.5.1 生产、生活和消防给水管道应根据不同的水质要求,采用分质供水系统;当水压要求不同时,可采用分压供水系统。
13.5.2 矿井各项用水量、小时变化系数、用水时间宜按现行《煤炭工业给水排水规范》的规定选取。
13.5.3 矿井地面与井下消防用水量应分别计算。
地面室内外消防用水量、消防制度、消防给水系统、室内外消火栓设置范围与标准等,均应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016、《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045、《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084、《煤炭洗选工程设计防火规范》GB50359、《煤矿井下消防、洒水设计规范》GB 50383等有关规定。
煤矿井下消防、洒水设计规范GB50383-20061 总则1.0.1 为了统一煤矿井下消防、洒水的设计原则和标准,提高设计质量,制定本规范。
1.0.2 本规范适用于设计生产能力0.45Mt/a 及以上的新建、改建及扩建煤矿的井下消防、洒水设计。
1.0.3 矿井必须建立完善的井下消防管路系统和防尘供水系统。
1.0.4 井下消防、洒水设计应做到安全可靠、技术先进、经济合理、使用方便。
1.0.5 井下消防、洒水系统的建设必须与矿井建设实现设计、施工、投人生产和使用三同时.1.0.6 井下消防、洒水系统设计应适应矿井的特点,并与矿井的采煤、掘进、运输、通风、动力等系统的设计相互协调。
1.0.7 井下消防、洒水系统设计除应执行本规范外,尚应符合国家现行的有关标准的规定。
2 术语、符号2.1 术语2.1.1 井下消防、洒水特指用于矿井井下灭火、防尘、冲洗巷道、设备冷却及混凝土施工等用途的给水系统及其功能。
2.1.2 喷雾压力水通过雾化喷嘴,形成颗粒直径10~200 m的密集水雾,以一定的速度和雾化角喷出,覆盖一定的区域。
常用于各种产尘场合的防尘及某些场合的防火、灭火。
水通过采掘机械截割机构的内部,直接从截齿(附近)喷出水雾称为内喷雾。
用于采掘机械截割机构的外部向扬尘区喷出水雾称为外喷雾。
采掘工作面实施爆破后立即用喷雾装置向产尘处喷雾,从而防止粉尘扩散的防尘方法称为放炮喷雾。
2.1.3 湿式凿岩用凿岩机打眼时,将压力水通过凿岩机送人孔内,以湿润、冲洗并排出产生的岩粉,从而减少粉尘飞扬的施工方法,用于在煤层上打眼的湿式煤电钻起着类似的防尘作用。
2.1.4 煤层注水向煤层中打钻孔并注人压力水,以湿润煤体,减少生产过程中煤尘的产生及飞扬。
2.1.5 水幕由安装在巷道内的一组雾化喷嘴组成、产生充满巷道横断面的密集水雾,起着风流净化作用的防尘设施。
2.1.6 给水栓由安装在供水管道上的三通和带阀门的支管组成的软管接口。
一、煤炭工业露天矿疏干排水设计(一)防水和排水1、采掘场排水(1)采掘场排水设计应结合地下水控制和地面防水系统,综合确定采掘场排水方式。
(2)采掘场排水量应包括进入采掘场内的大气降水径流量和地下水涌水量。
露天采掘场排水应采用防、排、贮及其组合的排水方式,并应符合下列规定:①有地形高差条件的露天矿应采用自流排水方式;②当有分段截流条件时,宜采用分段截流排水方式;③采掘场坑底贮水对露天矿生产影响较小的凹陷露天矿,宜采用坑底贮水排水方式;④当采用水泵排水时,可采用移动或半固定泵站排水方式,排水泵宜采用潜水泵;⑤汇水量大、坑底贮水空间有限,且当露天煤矿内有可利用的旧巷或可利用疏干巷道时,经技术经济比较,可采用井巷贮水的排水方式。
(3)井巷排水方式设计,应符合现行国家标准《煤炭工业矿井设计规范》GB50215的有关规定。
(4)采掘场排水设计应符合下列规定:①计算正常降雨量应为10a或以上的多年雨季月平均降雨量;②采掘场的径流量应采用长历时暴雨量;③排水沟的径流量应采用短历时暴雨量。
(5)采掘场排水计算的设计暴雨重现期,大型露天煤矿不应小于50a,中型露天煤矿不应小于20a。
(6)采掘场排水设备应根据排水分期选择,并应符合下列规定:①排水泵工作时间应按每天20h计算;②暴雨排水量较小的露天矿,设在同一水平上的暴雨排水泵和正常降雨排水泵,宜选择同型号的水泵;③当暴雨排水量为正常降雨排水量的3倍及以上时,暴雨排水泵和正常降雨排水泵可选用不同型号的水泵;④正常降雨排水泵应设备用泵和检修泵,其数量应为工作水泵数量的50%;⑤暴雨排水泵可不设备用。
(7)采掘场排水泵站水池容积不宜小于正常降雨排水泵0.5h的排水量。
(8)排水管选择应符合下列规定:①应满足工作压力的要求;②正常降雨排水管径宜按经济流速1.5m/s~2.2m/s确定,暴雨排水管径应按流速不大于3.5m/s确定;③排水管数量不应少于2条,每一条应能满足正常降雨排水要求,全部排水管应能满足暴雨排水要求。
煤炭工业矿井设计给水排水与供热通风15.1 水源15.1.1 选择矿井水源时,应根据取水水量、用水水质以及水资源环境等因素,经技术经济比较后确定,并应符合下列规定:1 应取得当地水资源管理部门同意,并应领取“取水许可证”;2 符合卫生条件的地下水、地表水应优先作为生活饮用水水源;处理后达到生活饮用水卫生标准的矿井井下排水可作为生活用水水源;3 采用地下水作为水源时,应保证水源不受矿井开采的影响;4 在干旱易沙化地区,应重视当地的生态环境,并应防止因水源开采而引起的生态环境恶化;5 采用地下水作为水源时,地下水开采不得引起高速铁路、城际铁路等客运专线及设计速度200km/h的客货共线铁路路基、桥梁及隧道基础的沉降变形和承载力的降低,水源井距高速铁路、城际铁路等客运专线及设计速度200km/h的客货共线铁路路堤坡脚、路堑坡顶或铁路桥梁外侧的距离应根据含水层性质、埋深及开采水量等因素计算确定,但不得小于200m。
15.1.2 矿井水源的确定,应具备下列水文地质资料:1 在可行性研究阶段,采用地下水作为水源时,应有经过评审的供水水文地质普查报告,其取水量应小于D级的允许开采量。
采用地表水作为水源时,应有实测的水文资料,其设计枯水流量的保证率不应小于90%;2 在初步设计阶段,采用地下水作为水源时,应有经过评审的供水水文地质详查报告,其取水量应小于C级的允许开采量。
采用地表水作为水源时,应有多年连续实测的水文资料,其设计枯水流量的保证率不应小于97%;3 采用矿井井下排水作为水源时,其取水量应小于井田地质报告中的涌水量;4 当水文地质条件简单,现有可靠水文资料较多,少数管井能满足需水要求时,可直接打勘探开采井。
15.1.3 水源的日供水能力宜按最高日用水量的1.2倍~1.3倍计算。
15.2 给水排水15.2.1 生产、生活和消防给水管道应根据不同的水质要求,采用分质供水系统;当水压要求不同时,可采用分压供水系统。
塔拉壕矿井给排水工程设计简介许晓丽1,马丽娜1,王鸿玲2(1.煤炭工业济南设计研究院有限公司,山东济南250031;2.山东三箭豪商建设工程管理有限公司,山东济南251400)摘要该文介绍了塔拉壕矿井给排水工程的工艺设计与主要特点。
为节约地下水源,减少废水排放量,该矿井工业场地的生产用水采用经处理后的矿井水及生活污水。
关键词给水水源水处理工艺工艺流程回用重复利用率中图分类号TD218文献标识码B1矿井给水工程概况塔拉壕井田位于内蒙古自治区鄂尔多斯市东胜区境内,井田面积42.62km2。
设计生产能力为6.0Mt/a。
矿井给水工程的设计范围包括矿井的生活、生产、消防用水,排水工程的设计范围包括矿井井下排水处理及回用,矿井生活污水、生产废水的收集及处理。
主要给排水项目有办公楼、浴室、洗衣房等生活用水及排水;厂区室内外消防用水;锅炉补充水;井下消防洒水及地面生产系统用水等。
2给水工程2.1用水量经初步计算,矿井最高日用水量为3458m3/d,其中生活用水量为631m3/d,生产用水量为2827m3/d,消防用水量为432m3/d。
2.2水源选择2.2.1地表水系井田内没有水库、湖泊等地表水体,但沟谷发育,从东北向西南呈树枝状分布,平时无水,只有在雨后会形成短暂的流水。
黄河是三面围绕煤田的唯一常年性水流,煤田内各沟谷均为其支流。
所有沟谷均向西南方向汇入井田外的乌兰木伦河、勃牛川,并向南流入陕西省境内的窟野河,最后注入黄河。
2.2.2地下水系*收稿日期:2012-02-22作者简介:许晓丽(1979-),女,2002年毕业于哈尔滨工业大学市政环境工程学院给水排水工程专业,获工学学士学位,现在煤炭工业济南设计研究院有限公司工作,从事给水排水工程设计。
井田的潜水主要赋存于沟谷第四系全新统冲洪积(Q4al+pl)砂砾石层中,井田的各层承压水富水性弱。
主要含水层分别为:⑴第四系全新统(Q4)松散层潜水含水层,其在区内沟谷广泛分布。