煤矿给排水设计存在的问题与应对措施初探

发表时间:2021/5/21   来源:《科学与技术》2021年第29卷2月4期   作者:刘冬
[导读] 煤矿工程中的给排水设计仅仅是为了满足煤矿建设和生产过程中水压,
        刘冬
        中煤西安设计工程有限责任公司   陕西省西安市   710000   
        摘要:煤矿工程中的给排水设计仅仅是为了满足煤矿建设和生产过程中水压,水质和水量的实际需求,它的主要内容是通过最新工程技术措施将产生的废水和污水进行回收处理,不仅满足矿区的生产和生活用水,而且还最大限度地提高了水资源的循环利用效果,平衡煤矿运营中的给排水问题,以满足实际生产要求以及生态环境保护要求。
        关键词:煤矿给排水设计;存在的问题;应对措施
        煤矿给排水设计与城市给排水设计有它们各自的特点。煤矿生产运行过程中生产和生活需要大量的水,在煤矿建设过程中,必须遵循市场经济规律,进行给排水设计的商品化和城市化,合理利用水资源,保护地表水环境以及地下水资源。结合多年的煤矿设计经验,笔者对煤矿给排水设计中的一些问题提出了自己的看法。
        一、煤矿工程给排水设计存在的问题
        (一)水处理设施利用率问题
        城市建设计划的延误通常会导致煤矿周围形成相邻的污染圈,造成垃圾遍布,污水乱排,并使整个环境恶化。一方面,考虑到个别矿井水处理的初期规模和工艺流程考虑时,存在大量富余,导致实际运行中污水源短缺,影响了处理后废水的质量,个别矿井甚至闲置水处理设备,导致水处理设施的利用率不高。
        (二)污水处理站设计参数选择不科学
        在设计生活污水处理厂的过程中,煤矿投产前无法通过现场测试获得污染物指标值,因此一些水处理厂的设计人员根据市区的污染物指标确定参数。实际上,煤矿生活污水的来源相对简单,与污染物有关的指标与城市污水污染物的指标有很大差异。在污水处理工艺设计过程中,结合特定地区的实际污染物指标,结合附近矿山的实际运行数据,对方案进行筛选和合理的污水处理。
        二、给水设计
        (一)井下供水设计问题探讨
        随着采矿过程的机械化和自动化程度的提高,煤矿的地下水供应范围也在不断扩大,以满足生产安全和防尘的要求。主要供水目标概括为采矿过程中的粉尘控制用水,生产用水和灭火用水。地下水点煤矿设计规范中已规定了供水设施的用水量和压力要求,在此不再赘述,以下主要描述地下消防喷淋设计中存在的问题。
        1.水源选择
        如今,大多数矿山设计都使用地表生产和生活用水作为井下用水水源。水通过地面上的管道引至井中,并采用集中式供水系统。优点是可以保证水质。对于竖井和斜井开发的矿井,地下水压力较高,可以满足采矿设备和洒水器的水压要求,并且一般不需要加压。缺点是竖井中的管线较长,某些矿井垂直向下高度高达1000m,竖井下方主干道上的水压过高,特别是对于深竖井。实际上,地下水源还有其他选择。例如,使用深水源和使用地下排水。
        2.措施
        在设计矿井的地下水供应时,应仔细分析水文地质数据,并应根据每个矿井的实际情况采取措施。如果井中有疏干水,或者下部含水层附近且水量很大,则希望选择井中的疏干水或通过挖掘井下获得的水作为水源。如果地下水质量差或无法获得水,则有必要从地表供水。首先,使用井下深处底板的水源。如果在井底主干道的地板下有一个良好的含水层,则可以刺穿水源以获取水,并利用地下水的压头来满足地下采矿的水压需求,例如采掘设备,洒水装置等。使用深部底板钻孔进行配水的优势:地下供水管线短,无耗电,节能,管道压力低,使用安全。缺点是需要做更多的水文地质工作,因为到处打钻孔并非能提供水。其次,使用地下排水。

如果地下排水量很大,并且大部分的地面水被排干,那么大量的水和相对清澈的水将可以在地下建立一个排水水库,该水库会沉降一些然后泵入地下供水管网。总之,在设计矿井的地下水供应时,应仔细分析水文地质数据,并根据每个矿井的实际情况量身定制措施。如果井中有疏干水,或者下含水层附近且水量很大,建议选择井中的脱水水或通过挖掘井下获得的水作为水源。如果地下水质量差或无法获得水,则有必要从地表供水。
        (二)水源的选择
        在中国,许多煤矿的日常水源主要是地下水,对地下水进行净化后再用作辅助水源。
        1.主要问题
        地下水源具有稳定的水质,良好的水质和较低的处理成本,许多矿山生产中都使用新鲜的地下水作为大量生产用水的第一来源,以确保供水。地下废水的特点是水量波动大,水质差,处理成本高以及对相关水处理设施的大量投资,一些矿山被用作辅助供水源。随着生产周期的延长,许多国内煤矿都处于缺水干旱地区,开采大量地下水后,水资源被大量浪费,大量生产废水和污水无法再重复利用。简单的处理即使在空置的水处理设施中,它也会在检查过程中开始运行以响应检查,并在检查后再次变得闲置,从而严重损坏设备,浪费水并破坏环境。
        2.解决方法
        为了解决这些问题,给排水的设计过程需要使用各种水资源来平衡水和污水。矿区建立集中式水处理站,通过过程分配,根据水项目的各种水质要求对它们进行单独处理。对矿山污水和生活废水进行了生化处理,以用于园林绿化,灌溉水,道路洒水和矿区的居民用水,并可对矿井地下水进行一系列处理。满足生产中水质要求的传统工艺,矿山生产用水量高,水质要求远低于生活用水。经处理的水可用于生产。该水源水质好,处理成本低,适合矿山日常使用。通过合理的规划,科学地分配水质和水量,以最大限度地满足水资源需求,满足矿山生产和日常用水需求。通常,一个矿山会同时安装两个水处理站。一个是矿井水处理站,另一个是家庭污水处理站。在施工过程中,可以计划并同时考虑两个供水站。它降低了投资成本,便于以后的操作和维护。
        3.采用净化水的优势
净化矿井的供水模式的主要好处是:首先,地下水资源得到充分利用。由于气候条件,地理和地质环境的差异,我国水资源的时空分布非常不均衡。煤矿建设虽然污染了大量的矿井排水,但地下水资源的破坏却导致矿区严重缺水,导致矿井的净化和再利用。水显着减少了地下水的开采,避免了水资源短缺的冲突,并有利于矿井周围的工农业生产。结果,环境和社会效益很重要。其次,将大大减少煤矿给排水设施的重复建设,节省大量建设资金。矿井水被完全回用,简化了工业用地的水网,水结构和设备,大大节省了投资,同时减少了新的水源井,输水管道,道路和土地的成本。年。随之而来的水源井,输水管道和道路重建费用;减少了矿山排水成本。第三,减少治理和运营成本。第四,降低了供水成本。
        结语:简而言之,应通过煤矿给排水设计,对煤矿建设用水,煤矿给水系统,循环水系统的合理建设,煤矿污水处理和环境保护等进行详细的探讨,希望对相关行业有所帮助。
        参考文献:
        [1]宋欣,王丽敏.煤矿给排水设计有关问题的分析[J].中国新技术新产品,2011(06):199.
        [2]张艳玲.煤矿给排水设计若干问题的探讨[J].机械制造与自动化,2009,38(04):56-58.
        [3]侯跃东.浅议煤矿给排水设计的若干问题[J].黑龙江科技信息,2007(10):60.
        
        
        
        
        作者简介:刘冬(1988.11),女,汉,陕西西安,工程师,研究生,研究方向:市政工程。
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