矿山工程中的给排水设计分析

刘陈 王建波

摘要：在矿山工程之中，对给排水设计工作进行科学合理的落实，有利于保持工程整体的平衡，特别是生产环节和节水环节，针对其进行合理的系统设计，能够在保障矿山工程进程的同时提升节水效果，所以在矿山工程之中对级配水进行设计，应必要应用最为适宜的系统。

关键词：矿山工程；给排水；设计

对于矿山工程来说，水的利用和处理具有重要意义，也是其中的重要环节之一。当前多数矿山采用湿法对矿石进行处理，也就是将水作为介质实施矿石的提取工作，所需的水量相对较大，在矿山工程整体耗水量之中，所占据的比例约为八成，而矿山工程中在一定程度上存在水资源匮乏的情况，所以必须对其中的给排水工程进行优化，以实现效果良好的节水和用水。

一、矿山工程中和给排水设计水量平衡思路

“水量的平衡”也就是能够对矿山工程给排水设计工作产生影响相对较大的思路，进行选矿主要可以使用重力选、磁选、悬浮选等，其各种方式均需要将水循环作为基本支持，以能够对矿石进行有效的处理工作，并且不管对那一种方式以及技术进行应用，均需对水循环工作进行考虑，所以在开展设计工作的过程中，必须保障对排放水进行有效处理并对循环水进行有效应用，同时需要对绿化工作对于水的需求进行充分考虑。目前多数矿山已经能够实现关于矿山工程的排放水指标，并且能够对排放水进行回收再利用，以实现生产用水的循环，从而促使矿山工程用水逐渐实现平衡。但是在实际开展矿山工程生产工作的过程中，必须注入新的水源，所以不可能实现绝对的水量平衡，但是这一设计思路值得应用，所以可以将设计尽量趋于自循环，以降低排放和增加回收^[1]。

二、矿山绿化用水

（一）矿山绿化基本思路

采用对大量基础植物进行种植的方式，利用自然植被的固着效果，对矿山进行有效的水土养护，以避免矿山上出现水土流失以及洪涝灾害等不良情况，有利于顺利实现矿山生态系统的建立，并进一步强化矿山的绿化工作。

（二）矿山绿化用水及给排水设计

实施矿山绿化工作，其中明主要包括：（1）对水利规划路线进行调整；（2）对水资源的利用进行科学调度；（3）节约用水；（4）落实给排水工作。其中给排水工作占据重要地位。

（1）对可循环泵供水进行应用

对于给排水系统的设计工作来说，水泵在其中能够起到重要的动力作用，也就是需要为供水系提供其所需的水压以及水量，所以在对其进行设计的过程中，必须对具有调速功能的水泵循环系统进行应用。因为在矿山工程之中，其排水系统的用水量相对较大，并且能耗相对较高，所以有必要对水泵协调度进行有效协调，以促使对电量的消耗能够减少，同时推动系统可控性得到显著提升。在选别系列相对较多的情况下，如果进行运转的循环泵数量相对较少，一旦有系列变化出现，即能够导致水泵无法在高效区间内正常开展工作。所以有必要针对循环水泵适量增加调试装置的数量，以促使水泵的工况和使用效果能够得到显著提升，同时也可以使用少量的水泵对多种系列进行变化组合，借助转速对输送量进行有效控制，进而实现水泵工作效率的提升^[2]。

（2）对循环水池容积进行合理设计

在给排水系统之中，循环水池属于一个十分重要的环节，在对其进行设计的过程中，通常不具有相应的参考，且一般情况下做法即为对给排水泵吸水井进行确定，最大水泵流量的5分钟剂量即为容积的有效用量，但是极可能导致洗水池的容量过小，也就能够导致循环池水量不足的情况出现，所以对吸水池的容积进行科学合理的设计具有重要意义，应该对循环水由增加压力直至返回循环池中所经过的流程的总量进行掌握，并以此为基础对吸水池的容积进行设计。

三、矿山污水净化处理

（一）浓缩池的设计

在矿山工程之中，选矿厂所排出的尾矿浆，其浓度具有不确定性，由此，对其进行浓缩处理的效果也各不相同，为了尽量实现节水平衡，以降低选矿供水以及尾矿输送设备所占据的投资比例，主要可以选择的措施，就是应用浓缩池。在针对浓缩池开展设计工作的过程中，应该将矿山地形、生产能力、技术指标等多方面因素进行共同考虑，以实现科学合理的设计。例如在尾矿流量较大但是浓度较低时，则应首先使用浓缩池对其进行相应的处理，若将浓缩机应用于生产过程当中，则应积极进行生产性能以及模型试验，并根据试验结果对浓缩机进行选择和对浓缩池进行建设^[3]。

（二）高位置水池的设计

高位置水池属于矿山工程给排水系统之中不可获取的重要部分，因为在工程等开展的过程中，必须对部分设备对于新水的需求进行满足，其中分筛设备以及破碎设备等使用率相对较低，另有部分车间的用水为间歇式，所以存在显著的用水量不均的情况，对其容积进行调节，不仅需要受到用水规范的限制，也会受到管线的长度等多方面因素的影响。对于中小型选矿厂来说，应该能够保障连续10——20小时对新水进行供应，大型的矿场，则应能够连续6——8小时对新水进行供应。若生产与消防对同一供水系统进行应用，高位置水池的容量则应该能够得到适当增加，并且在对矿浆管道进行清洗时，应保障具有充足的水量。

在矿山工程中对高位回水池进行设计，需要将回水加压设备以及回水系统车间两方面的实际情况作为重要基础，回水系统的主要作用是保障各项作业之中用水量的稳定，若进行运转的回水泵数量与选矿系列相符，或是回水泵的操作以流量调速为基础，此时即可不对高位水池进行设置，但是如果回水泵不具有调速装置，则必须对回水池进行设计，且需要对其中的管线长度、检修周期等各方面影响因素进行充分考虑。

（三）生产废水的处理工艺

为了尽量实现水量平衡，必须针对废水处理工作具有良好的处理设备以及相应的工艺。在矿山工程生产过程中，废水中存在悬浮物污染，一般可以借助重力促使其沉淀以达到进行回收或是排放的标准，所以多数选矿厂会对尾矿浓缩的方式进行应用，从而不仅能够实现针对废水的有效回收和利用，还能够显著降低能耗。一般来说，对普通的浓缩机进行应用即可，但是为了能够对超细微粒进行有效处理，还需结合矿山地质特征针对废水进行检测和分析，之后使用高效浓缩设备加上沉淀处理等措施，实施具有针对性的处理，并且在必要时，可以对添加剂进行使用。

四、安全性管理

为了保障给排水应用过程中的安全性，需要设置相应的给排水自动化监控信息系统，以对给排水工作情况进行监测，由此，相关工作人员能够对其中的各项情况及时了解和掌握，也就能够在不良情况发生时及时开展相应的处理工作，从而保障的给排水应用的安全性。

结束语：

矿山工程的给排水系统相对较为复杂，所以需要对可控可调的技术进行积极应用，以针对给排水系统进行有效的监控，从而切实满足矿山生产以及用水双方面的需求。

参考文献：

[1]朱双文.埃及GOE Beni Suef项目给排水设计与施工[J].新世纪水泥导报,2020,26(2):66-68.

[2]陈蕾.矿山建筑给排水节能节水技术及应用研究[J].建筑工程技术与设计,2019,(14):4285.

[3]贾晓鹏,丛金坤,刘世永.探究矿山井下给排水设备的管理与维护[J].建筑工程技术与设计,2018,(13):4372.