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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。从防治损漏角度出发，尽可能采用强度大、韧性强的新型管材。
2.2优化给水系统
对矿区给水系统进行优化设计，主要优化设计内容是优先回用选矿厂和采矿厂等车间的生产排水还有混凝沉淀处理后的污水，尾矿库处理后的污水，当以上水量不满足时，用矿坑涌水量来补给。当尾矿库回水系统故障或涌水发生突变时，可以采取措施利用周边水系作为补充水源，以保证矿山生产用水安全。
2.3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。
2.4分区供水
矿产工程生产的特点包括设备种类多、分区明确等，不同区域所使用的设备不同。因此，需要采用统一水压给排水系统，为了满足个别设备对水压要求较高等情况，势必会造成部分用水区域的压力升高。为了降低水管网在实际应用中的浪费量，降低水管输配压力，需要重点考虑分区供水方法。虽然这种方法会在很大程度上增加设备数量、管道数量，但是也降低损漏而影响排水效率。在实际生产当中，如果水压难以控制，可以在管道上设置减压阀和压力传感器，如果压力过高，需要及时降低内部压力，避免因为压力过高导致管材破裂，从而加强给排水系统损漏控制。
2.5使用计算机技术进行矿山给排水系统设计
矿山给排水系统与城市道路设计关系密切，传统的设计方式需要耗费大量人力、物力来进行信息传递，还会对紧急性质的道路建设工作产生不利影响。在矿山给排水系统设计过程中引入系统性的计算机技术，将矿山建设数据输入其中，能够直接为矿山给排水系统设计人员提供城市直观资料，确保矿山给排水系统与其他城市基建设施能够合理配合，便于各个系统人员、机构间的交流，对确立合理的矿山给排水系统非常有利。
2.6注意设计细节
结合不同地形条件针对性设置排水阀、泄水阀、水锤消除器、调压井等设备。在泵房中装设缓闭式回阀、多功能阀、水锤消除器、空气室、持压泄压阀等避免出现管道破损问题。加强管道敷设、基础设计，结合勘察数据信息，结合不同情况选择合理的方法。针对地形起伏较大、输配水距离长的管段，需要对其纵剖面图和水力坡降图进行绘制。由于矿山生产中重型运输设备多，这就需要对重型机械设备导致管道破坏的可能性进行分析。明设管道要做好补偿计算；全面掌握不同段管道的承载压力，计算管道的实际受压能力；结合不同材质、介质、敷设条件，选择正确的连接方法和防腐措施。
2.7重视给排水工程的施工安全管理
在给排水工程施工中，安全施工是给排水工程的质量基础，主要包括如下方面内容。一方面，应严格要求工程施工单位按照质量行为规范标准开展各种施工作业行为，并避免在实际施工中存在各种质量违规行为。同时，假如在管道施工中需要开挖管道而影响了道路的通行，则需要体现上报承包单位，并由承包单位与交通部门协商确定道路通行方案。另一方面，给排水工程施工管理部门应该认真做好防火工作，科学合理地制定施工工序流程。比如，在施工中使用电动工具时，应认真检查施工工具的绝缘性能，以达到防火的施工要求。另外，给排水工程总承包商在统一铺设临时水管道时，应该将水管道铺设在冰冻线以下，并相隔一定的距离铺设消防栓，以满足消防质量要求。
3给排水系统节能措施
给排水系统结构复杂，设备性能、管网设计等都会影响到最终的系统能耗，因此节能措施可以从多个方面入手来实现：（1）提高系统设备的技术水平，各类设备（机械设备和电气设备）是给排水系统产生能耗的直接源头，因此可以通过提高设备的技术水平和工作效率来降低单位能耗。（2）对系统的给排水管网进行优化设计，比如通过避让高差大的区域来降低输水阻力，比如通过截弯取直的方式缩短输水距离，在排水方面可以采取分段排水的方式来缩短输水距离等，提高管路使用效率。（3）完善设备检修制度，给排水系统的设备运行效率关系着输水效率和能耗，因此需要定期进行设备检修，及时修复故障设备和替换损坏设备，避免因设备问题降低系统运行效率。
结语
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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