[科普中国]-地下矿排水

地下矿排水是指地下矿排水方法和排水设施的总称。与露天矿排水相比，它的特点是井下不允许淹没，地下矿除部分山坡矿床可以采用自流排水外，深部地下矿均采用固定泵站机械排水，地下矿排水主要内容包括排水系统、排水设备、泵房、水仓、沉淀池、井底水窝排水、井下水仓清理和井下排泥等。

简介地下矿排水是指地下矿排水方法和排水设施的总称。与露天矿排水相比，它的特点是井下不允许淹没，地下矿除部分山坡矿床可以采用自流排水外，深部地下矿均采用固定泵站机械排水，地下矿排水主要内容包括排水系统、排水设备、泵房、水仓、沉淀池、井底水窝排水、井下水仓清理和井下排泥等1。

泵房用卧式离心泵排水时，按水泵的进水方式，可分为吸入式和压入式两种。按水泵的作用，可分为主排水泵房和辅助排水泵房。用立式潜水泵排水时，可以设潜水泵井，也可以利用钻孔直接排水。

1. 吸入式主排水泵房

吸入式主排水泵房一般规定和要求：

(1)泵房一般设于敷设排水管路的井筒附近，并与主变电所联合布置。

(2)泵房至少要有两个出口，其中一个通往井底车场，出口处应设置既能防水又能防火的密闭门，通道断面尺寸应能搬运泵房中的最大设备；另一个出口用斜巷通往井筒，斜巷与井筒连接处应高出泵房地面标高7m以上。斜巷断面尺寸应在安装水管和电缆后能通行人员。

(3)泵房地面应高出并底车场轨面0.5m，并向吸水井一侧有0.003的下坡。

(4)一般每台水泵设一单独的吸水井，如两台或三台水泵共用一个吸水井时，其吸水管在井中布置的间隔尺寸，应保证同时吸水时互不干扰。

(5)水泵电动机容量较大时，泵房内应设起重梁或手动起重机。

(6)泵房内的空间尺寸应能满足水泵机组、吸、排水管和起重运输设备在配置上的需要，同时还要考虑安装和检修的方便。

(7)可能出现突然涌水的矿山，泵房内应预留增加水泵的位置或备用泵。

2.压入式主排水泵房

压入式主排水泵房与吸入式泵房相比，压入式泵房低于水仓和大巷，水泵可利用水仓的自然压头进水，取消底阅，不需要灌水启动，并可避免泵壳内充气，有利于实现自动控制和延长水泵寿命，能耗少，效率高，但泵房井巷开凿量大，施工难度较大，通风条件稍差口这种泵房一般在所选水泵的允许吸上高度较低、不能满足吸入式泵房在布置上的要求时采用，压入式泵房的位置、尺寸、出口通道等有关规定和要求，均与吸人式泵房相同。但由于低于水仓和大巷，需采取以下防水措施：

(1)泵房与车场连接的斜通道上口底板应高出车场轨面标高0.5m或采取作用相同的其他阻水措施。

(2)泵房与车场或大巷相通的所有通道均应设置防水密闭门。

(3)泵房内应有通往分水阀操作巷的通道，遇水患时，通道的密闭门都关闭还能继续控制分水阀。

(4)泵房内应设有安全水窝或水池，并配备两台水泵(一台工作，一台备用)，以排除泵房积水。

在压入式主排水泵房内需设置辅助性排水泵，辅助性排水泵房的布置，视具体情况而定，无统一规定2。

沉淀池水中含泥砂量大的矿山，尤其是用水力充填法开采的矿山。污水进入水仓之前一般都设置一些沉淀池预先沉淀，以免淤塞水沟、污染巷道，影响正常运输，同时减少水仓的清理量，提高矿水清洁度，以满足排水设备对水质的要求。沉淀池按结构型式，可分为平流式和竖流式两种。中国多使用平流式。竖流式与平流式相比。沉淀效果好，操作简单，管理方便。但开凿工作量和难度较大。沉淀池按设置地点，可分为同采工作面沉淀池、采区沉淀池和主沉淀池三种。含泥砂量较大的矿山才考虑设置回采工作面沉淀池和采区沉淀池。

1.回采工作面沉淀池

回采工作面沉淀池起第一道沉淀作用。这种沉淀池设施简单，开凿容易，可因地制宜设置；但由于靠近工作面，断面尺寸较小，流速较大，只能沉淀颗粒较大的泥砂和杂物。

2.采区沉淀池

采区沉淀池一般在矿体走向较长，而水中含泥砂量又多的大、中型矿山设置。按泥砂量和水沟坡度的要求，一般1-2个采区设置一对沉淀池，其中一个工作，一个备用(或清理)。

3.主沉淀池

主沉淀池亦称水仓沉淀池或中央沉淀池。主沉淀池的位置、个数、段数和大小应与开拓系统、排水系统和排泥方法等统一考虑。其位置应尽常选择在便于施工，易于清理，并具有良好通风和安全条件的地方。土沉淀池分一段式和两段式，一段式与水仓联为一体，既起沉淀作用，又起水仓作用，这种沉淀池结构简单。开凿工程量小，管理方便，但沉淀效果较差，清理不便，适合在泥砂量较少的矿山使用。二段式沉淀池是把水仓分为两段，前一段为沉淀段，后一段为清水段，大量泥砂在沉淀段沉淀，可单独进行处理，便于实现清仓机械化，同时清水段沉泥减少，可延长清仓时间、使用力便，但井巷工程量较大，适合在泥砂量较大的矿山使用3。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学