前言：我們精心挑選了數篇優質排水設計論文文章，供您閱讀參考。期待這些文章能為您帶來啟發，助您在寫作的道路上更上一層樓。

第1篇

1.關于水表設置。長期以來，單元住宅水表一般設于室內廚房或衛生間等用水集中處，對于用水點較多且分散的住宅，有時一戶內設多個水表。但水表設于戶內而引發的諸多問題日益引起人們的重視，即入戶抄表擾亂人們的正常生活及可能導致的入戶搶劫，使住宅私密性及安全性得不到保障；管理人員抄表不易且抄表勞動強度大；個別用戶偷水而使水表用水量與實際不符而管理部門無法制止及處罰等。由于這些問題的產生，水表出戶已成為必然的選擇。新修訂的國家規范（建筑給水排水設計規范》GB50015——2003第3.4.17條規定：住宅的分戶水表宜相對集中讀數，且宜設置于戶外；對設在室內的水表，宜采用遠傳水表或IC卡水表等智能化水表。水表出戶一般有以下幾種方式：

a.分戶水表集中設于室外水表井內：這種方式常用于多層單元式住宅中。一般一個單元設一個集中水表井，分戶水管沿室內管井引入戶內，自來水公司直接對用戶負責。新型給水管材——減路式單管（內）多路供水管的面市解決了多根給水管同時敷設給工程及用戶帶來的不便，也使這種計量方式成為一種節能且人性化的優秀設計。

b.水表設于樓梯休息平臺處。給水立管設于平臺處，每戶設一水表箱；將水表箱嵌入休息平臺兩側墻體中。其優點為：分戶支管短，較節約管材，管道水頭損失也較小，缺點是：水表分散設置，抄表人員勞動強度較大；通常室內消火栓箱也明設于休息平臺處，因而使本來就擁擠的休息平臺更為局促，給住戶通行帶來不便。

c.水表每層集中設于水表間內，分戶水表整齊靠于墻面。其優點同方式b相同，缺點是：分戶管道必須沿公共走道樓板下引入室內，因而走道內要求設吊頂。

d.將傳統的普通機械式水表改換為遠傳水表或IC卡智能型水表。遠傳水表計算準確且無需抄表，此卡表需用戶預存入一定數額水費，將充值后的IC卡插入水表的讀碼器中即可用水。由于遠傳水表和IC卡表價格相對昂貴且在技術上仍存在一定問題，因而在實際工程中尚未得到廣泛應用。

以上幾種水表出戶方式，各有其優缺點，具體在工程實際設計中采用何種方式，應由設計入員根據住宅的性質、檔次及當地行業管理部門的要求確定。

2.給水支管布置與敷設。由于新建住宅中一廚兩衛已很普遍，有的住宅甚至配有一廚三衛、一廚四衛，且廚房、衛生間、陽臺各用水點位置均較分散，分戶支管至用水點間管道一般敷設在本層墊層內，墊層內給水管外徑不超過25mm；交房時應在敷設給水管道的位置做上明顯的標記，以免裝修時破壞給水管道。

2排水管道敷設：

《住宅設計規范》GB500155—2003第4.3.8條規定；住宅衛生間的衛生器具排水管不宜穿越樓板進入他戶。規范雖然有此規定，但在現實住宅設計中，真正能做到這一點的尚不多。于是在日常生活中，經常出現上下層住戶因排水管道漏水而導致的各種糾紛、影響鄰里關系。為解決這一難題，以下提出一些做法以期解決此問題。

1.廚房排水管道設置。廚房內不設地漏，洗滌池排水支管直接在本戶的樓板上接入排水立管。由于廚房地面一般已很少用水沖洗，少量的濺水用抹布就可完成地面的清潔，廚房內地漏的設置已無實際意義，反而事得其反：由于地漏長時間無水補充，水封內存水蒸發后臭氣由地漏進入廚房內。因此可采取取消廚房地漏的設計避免地漏排水支管進入下層戶內空間。

2.衛生間排水管道設置。為了不使衛生間污水橫管進入下層戶內空間，排水管道的敷設一般采用以下幾種方式：

a.衛生間地面樓板下沉，污水橫管設于本層下沉板以上的戶內。這種方式對排水管道的施工較為方便，但檢修管道則十分不易。這就要求在實際施工過程中，嚴格做好衛生間地面的防水處理及下沉室四周的防水處理，衛生間內所有給排水管道應經嚴格試壓住水試驗后方可暗封管道等以盡量避免本層衛生器具漏水影響下層用戶。

b.采用側排方式。衛生間采用后出水式座便器，側排地漏，將浴盆或淋浴房墊高，各衛生器具排水橫支管沿衛生間地面墻腳處引至夾墻。器具存水彎、排水橫管設于本層墊層內。采用這種方法，可避免出現下沉式積水的狀況，但應注意與建筑專業密切配合。

3室內消火栓系統：

室內消火栓箱的設置：對于單元式住宅來說，由于平面位置限制，消火栓一般只能明設于樓梯休息平臺，根據《建筑設計防火規范》》GB50016-2006第8.3.1第5條的規定：超過7層的住宅應設置室內消火栓系統，，當確有困難時，可只設置干式消防豎管和不帶消火栓箱的DN65的室內消火栓……消防豎管的直徑不應小于。DN65.因此多層住宅消火栓可只留栓口，不必設箱及水槍、水龍帶等，以節省樓梯休息平臺的實際空間。

4小結

住宅給排水系統的設計日益受到用戶的重視，工程設計人員應本著技術、安全、經濟性原則，在實踐中力求創新，尋找最佳的給排水設計方案，適應住宅設計發展的新要求，滿足人們不斷提高的生活水平要求。

第2篇

關鍵詞：選礦廠水量平衡生產廢水污泥處理高位水池循環水泵站

近年來隨著我國經濟的蓬勃發展，玻璃行業發展迅速，作為玻璃主要原材料的石英砂的需求量也越來越越大，我院在設計玻璃廠的同時，也設計了不少石英砂選礦廠。

選礦廠一般為濕式作業，以水為介質分離礦石和尾礦，水的消耗量很大，大約每噸入選原礦的耗水指標達5～15m3，因此，給排水系統的設計對于選礦廠的建設至關重要，它不但直接影響選別效果和經濟效益，也與環保密切相關。現結合本人在選礦廠設計過程中的一些經驗與體會談談選礦廠給排水設計中幾個共同關心的問題。

1關于水量平衡

隨著資源的開發和工業的發展,環境保護問題日益嚴峻,水資源的保護和控制更成為世界性的突出問題,我國的環境保護法和水污染防治法,對水資源的保護和水污染的控制提出了更加嚴格的要求。《污水綜合排放標準》(GB8978-96)中規定：選礦廠水的循環率≥90%,排放水的懸浮物含量：一級標準≤70mg/L，二級標準≤300mg/L,且將對污水排放量及污染物總量進行限制。因而,對選礦廠的給排水設計和管理提出了更高的要求。為此,在擬定給排水系統和水量平衡時,就應以充分利用循環水(回水)和減少排放為主導思想。

在選礦廠采取廠內濃縮的小循環方式用于選別作業,一般都可以滿足水的循環率和污水排放水質要求;在廠地較充足的選礦廠可以采取廠外設尾礦庫的大循環方式，亦能取得合格回水,也可以實現較高的水循環率和污水合格排放的目標。現在，我們在大部分選礦廠采取前者。有些廠礦尾礦水澄清性能很差,采取添加適當助凝劑促使其澄清,也能滿足回水和排放要求。目前,國內相當數量管理良好的選礦廠已達到上述要求,大多數選礦廠也具備了完善的條件。本人認為采用小循環時，在雨水較充裕的地區，如能把雨水收集起來用于補充循環水不足并替代生產新水；采用大循環時當尾礦庫澄清條件良好且有地面徑流補給時,利用回水補充循環水不足并替代生產新水，可以減少新水的補給，甚至可以實現生產新水的零補給，當管理進一步完善時,也可以實現生產廢水的零排放。

目前，我們設計的選礦廠生產水量平衡圖一般如圖1所示。按該圖實施一般可確保較高循環水率和最低的排污量。

但是在具體實施過程并非都盡人意,存在著一些實際困難,也產生一些問題。

選礦工藝為確保選別指標或擔心堵塞設備給水口,有時要求在選別作業尤其是精選段采用新水,從而使水量平衡的編制產生困難,循環水不能充分利用，新水消耗量增加,水循環率無法達到指標，溢流水大量排放。實際上,這種問題是可以采取措施排除的。

選礦廠循環水由于存在著溢流排放的可能，故循環水懸浮物的控制不僅要滿足選別作業使用標準，還要從環保角度考慮以排放水體的標準進行控制。如以300mg/L為處理標準，水中懸浮物的數量級為萬分之三，而選別指標品位的精度為百分之幾或千分之幾，加之殘留于精礦中的循環水是極少的,故循環水懸浮物對選別指標產生的影響可以忽略。有資料記載：采用懸浮物為2000mg/L的循環水進行生產性試驗考核,選別指標與使用新水無明顯改變，足見影響甚微。但是，水中的大顆粒懸浮物和漂浮物應當清除，以避免對弱磁選機的多孔卸料給水管和強磁機的篩板造成堵塞。故當采用無過濾處理的生產新水和循環水作為給水水源時，應當在給水主管上增設過濾器以清除大粒徑物質。

在選礦廠的實際生產中常常會出現設備實際給、排水量與設計的相差甚遠；主要原因在于編制選別礦漿流程和水量平衡的過程時，未仔細考查選別設備的實際受水能力和排水能力，或者是操作上的失誤，使水量平衡不能按預定指標實現，尤其在試生產階段容易發生此類問題。在實際生產中,可能會出現選別設備給水能力不足，達不到預定的作業濃度或卸料水量不足等情況，原因在于選別設備是按某種定型工況生產的系列產品，在一般給水壓力下，給水的水量和排出的漿量可變范圍較小，不經調節或不經改造，給排水流量與礦漿流程指標不能吻合，以致出現選別作業要求的給水量大大高于實際可能給入量的矛盾，造成給水管管口卡殼；反之，如控制不當，給水量過大，作業濃度降低，也會影響選別指標和水量的平衡。本人認為，選礦工藝和給排水設計應密切配合，校驗工藝設備的給排水能力，同時在生產操作時，應按預定的作業濃度調節給水閥門。給排水設計時在設備給水管上增設流量計，以監控給水量，可以收到較好的效果。

2選礦廠生產廢水的處理

選礦廠生產廢水水質以挾帶懸浮物或部分藥劑為主要特征，其中懸浮物主要為礦粉和脈石廢渣等無機固體物，采取重力分離處理方法一般可以滿足回用和排放要求,故在一般選礦廠多利用尾礦濃縮池處理廢水,既解決了尾礦濃縮和節能輸送的目的,又解決了廢水（含尾礦水）的回收利用的需要,普遍選用普通濃縮池,實踐證明這是合理可行的。對于某些選礦廠尾礦水澄清性能很差，還需要采用高效濃縮機、加藥濃縮或送尾礦庫澄清方法處理，必須慎重決策。本人認為采取加藥處理尾礦和廢水決非良策，因為選礦廠的尾礦和廢水混合液的濃度相對較高，且波動較大，固相物的表比面積大，藥劑消耗量大且不易掌握隨機變化的用藥量，過多或過少的藥劑對懸浮物的凝聚和絮凝都不利；還需增設藥劑制備、投加和混合反應設施，人力物力消耗增加,運行成本和基建投資均大幅提高；故條件允許時，不如擴大濃縮池澄清面積采取自然澄清濃縮為宜。當用地無法解決或顆粒集合沉降速度過慢，低于0.2～0.3m/h時，才適宜考慮加藥澄清或放棄濃縮處理方案。

當然，選礦生產廢水的具體處理方案，應經試驗獲取可靠資料，通過技術經濟比較確定。

采用尾礦濃縮池處理尾礦和生產廢水的做法雖已沿用了多年，以前廢水的收集一般限于選礦主廠房和脫水庫，隨著水的循環率和廢水排放要求的提高，本人認為可將各車間的除塵廢水、沖洗廢水以及廠區溢流廢水收集一并納入尾礦濃縮池中處理回用；并將設備冷卻的較干凈回水收集后送入循環水池加以復用。

污泥處理

濃縮池處理尾礦時所產生的污泥，一般是含有大量水分的粒狀或絮狀物質的疏松結構，體積較大，因此在污泥處理時主要是要降低其含水率。

目前，我們設計污泥處理的方法，一般有自然干化，機械脫水等方法。

利用自然干化場使污泥自然干化是污泥脫水中最經濟的方法，他是用于氣候比較干燥，占地不緊張，以及環境條件允許的地區。

機械脫水與自然干化相比較，其特點是脫水效果好，效率高，不受氣候影響，占地面積小；適合目前選礦一般廠占地比較緊張，環境要求高的使用條件，被廣泛采用。

常用的脫水機械有真空過濾脫水機、離心脫水機、帶式壓濾機和板筐式壓濾機。這些機械脫水設備各有其不同的適用條件，選擇時應根據處理規模、運行費用、運行經驗、污泥出路等方面的實際情況經比較后選擇確定。

尾礦污泥經機械脫水后形成的泥餅的處理是選礦廠生產廢水處理的繼續。常見一些選礦廠泥餅出來后不加處理，堆積如山，經曬干后，一有大風吹來，沙塵飛舞，環境極差。其實尾礦泥餅可用來制磚，做建筑材料的摻合料，做井下充填料得膠結材料等。只是目前實際利用的效果不是很好，所以泥餅的利用可以作為一個課題做一些深入的研究。

4高位水池（箱、塔）的設置

循環水系統是否要設高位水池（或水塔），應當通過對循環水系統用水戶情況及循環水加壓設施配置情況的具體分析，才可能有個正確的決策。循環水系統供給對象一般為選別作業用水，給水量比較穩定，當選礦廠供電安全可靠，循環水泵的工作臺數與選礦系列一致時，且可不設循環水高位水池，設備用水由水泵直供；選別系列多于循環水泵工作臺數、循環水泵采取按流量調速運行操作時，也可以不設高位水池；高位水池的設置不但增加投資，且因循環水水質系非凈水類，在高位水池中產生沉積，清理工作將非常麻煩，盡可能省去這個環節是有益的。當選礦系列較多，而循環水泵無調速裝置，設立高位水池有利于節省電耗，但高位水池容積宜小不宜大。在某些選礦廠，選別作業中某些設備對水壓水量要求比較嚴格，設立專用高位水池穩壓也是必要的；例如我們通常在設屋頂水箱為水力分機提供穩壓水；設水塔為受阻沉降機提供穩壓水。此外，某些廠礦循環水系統擔負沖洗水任務，設高位水池存一次沖洗水量也是一種選擇，不過更合理的方式是在循環水泵房設置專用沖洗加壓泵，沖洗用水存于循環水池而不是高位水池中。

5改善循環水泵站工況的建議

5.1安裝調速裝置

循環水系統擔負著選礦廠主要設備用水的供給，輸送水流量較大，電耗較高，如何減少循環水系統不必消耗的電力，是應引以重視的一個問題。特別當選別系列較多，而循環水泵工作臺數較少時，一但系列變化循環水泵往往不是在高效率區間工作。為此，建議循環水泵配置調速裝置，根據生產系列的變化，調節環水泵的轉速，使送出流量滿足循環水量要求，并使水泵在高效區間工作，盡量避免采取調節閘閥消耗能量，同時不致因選別系列的變化，而引起工作系列水量水壓的波動。調速設備可采用變頻調速、液力偶合器調速和可控硅串級調速等，調速控制可依循環水泵壓出管上的流量計讀數為控制參數。應盡可能設計成在正常運行時，不論安裝了幾臺循環水工作泵，只需其中一臺泵調速運行，以節省調速設施投資。

5.2循環水池的設計

選礦廠循環水池的容積如何確定，有關規范和手冊均未做出明確規定和給出計算方法。如參照一般給排水泵站吸水井確定的方法，其有效容積僅為最大一臺水泵5min流量，則吸水池容積往往偏小，在投產時或停泵再啟動后出現循環水池抽空斷水情況，依靠新水來補水遠不能滿足要求，從而使生產運行無法維持。選礦廠循環水系統的特點是流量大，流程遠，在一般無高位貯水池時，系統調節能力全依賴于循環水池。本人認為，正確的確定吸水池容積，應掌握循環水加壓進入選別作業再返回環水池所經歷的流程和設施，測算流程系統的總容量，估計系統中各種設備容器從空到充水溢流可能經歷的時間和流量，依此確定吸水池容積。循環水送入系統后水池接近低水位時返回的循環水已進入吸水池補水，不致造成抽空斷水，且當選別系列減少時，系統中多余循環水可存于吸水池中，而不致造成過多溢流排放。可見系統容量的不同循環水池的容積亦不相同。現在，我院的常規做法是參照玻璃廠的經驗，循環水池的容積一般取30分鐘～2小時的系統循環水量，具體大小根據場地情況確定，實際使用效果不錯。此外，考慮到環水挾帶少量懸浮物的特征，循環水池應定期清理，為了使清理期循環水系統正常供水，建議循環水池至少分為兩格，底部加連通閥門，正常生產時連通閥門打開，清理期間關閉連通閥門，分格進行清理，并維持環水系統正常運行。

5結語

給排水設施設計的合理性、操作性、適應性和可靠性是選礦廠維持正常和高效生產的重要前提，也是環境保護和水污染防治的基本要求；所以，設計人員在設計時應綜合考慮技術、工程投資等各方面的因素，通過經濟技術比較，確定安全可靠的方案，選用質優、價廉的給排水設備，為廠方提優質的設計。當然，給排水系統的科學管理和嚴密監控是實施上述要求的根本保證。設計和生產管理的協調配合才是促進生產技術不斷完善、不斷發展的有力保證。

參考文獻

1.《選礦設計手冊》冶金工業出版社

2．《尾礦設施設計》冶金工業出版社

3．《給水排水設計手冊》第5冊中國建筑工業出版社

4．《給水排水設計手冊》第6冊中國建筑工業出版社

第3篇

關鍵詞：煤礦給排水循環冷卻水污水處理給排水設計

AnApproachtoSomeQuestionsinWaterSupplyandDrainageDesignforcoalmines

AbstrAct：ThecurrentsituationofwatersupplyAnddrainageincoalminesandexistingproblemsareanalyzed.problemsexistinginthedesignofwatersupplyanddrainageforcoalminesaswellasthewayforwardforimprovementarestudiedintheaspectsofselectionofwatersupplysourceswatersupplyinmines，treatmentofcirculatingcoolingwaterforminingindustrialsitesandofwastewaterfromcoalmines，etc.Discussionsaremadeonrationalutilizationoftheeffluentwaterresourcesinminesandrationaldispositionofwatersupplyanddrainagesystemsandcirculatingwatersystems，withaconclusionmadethatfeasiblesolutionsforthetreatmentofcoalminewastewatermustbeselectedincombinationwithpractice.

Keywords：coalminewatersupplyanddrainage；circulatingcoolingwater；wastewatertreatment；watersupplyanddrainagedesign

煤礦給水設計的基本任務是滿足礦井建設生產對水量、水壓和水質的要求。主要包括礦井工業廣場的生產、生活及消防用水；各類工業設備的冷卻循環用水；礦井住宅區的生活及消防用水；礦井井下給水。

煤礦排水設計的基本任務是將礦井工業廣場及居住區產生的各類生產廢水、生活污水及雨水有組織的、符合環境保護要求排入地面水體。

煤礦給排水設計與城市給排水設計相比較有許多相似之處但又有其特殊性。一方面生產生活需要大量用水，另一方面煤礦開采又大大破壞地下水資源。在煤礦建設過程中，怎樣才能符合市場經濟規律，進行商業化、城市化給排水設計，怎樣合理利用水資源，保護地面水環境，是煤礦給排水設計工作者必須重視的問題。本文結合多年從事煤礦設計的實踐，對煤礦建設給排水設計存在的若干問題提出自己的看法。

1給水設計

1.1水源的選擇

目前大多數礦井工業場地及居住區供水以取水源井地下水為主要供水水源、礦井水凈化后回用作為輔助供水水源。

1.1.1存在問題

以上供水方式存在下列問題：

①為保證礦井生產、生活用水，必須建許多水源井，以淮南礦區為例，潘三、謝橋煤礦均建有10多座水源井，這些水源井的泵房及設備投入大，且每座水源井還得征地保護。水源井輸水管路較長。另外水源井取水能耗高，以淮南地區為例，一般成井深度超過80m，需要15～22KW的深井泵將地下水提升送至工業場地及居住區水池。

②工業場地及居住區供水設施分散，重復建設較多。特別是工業場地礦井水供水為非飲用水系統與水源井供水系統必須分開設置，連管道亦單獨建設。因此，供水系統投資較高。

③礦井水利用率低，水資源浪費嚴重。

1.1.2解決辦法

因此，在進行煤礦給水設計時應解放思想，打破慣用的供水模式，充分利用礦井排水資源，在礦井工業場地建一座集中式的凈化水廠，將礦井排水處理為生活飲用水，負責向礦井工業場地和居住區供水。以安徽省兩淮地區的礦井排水為例，礦井排水中除懸浮物和細菌外，其余理化及毒理指標都符合生活飲用水的標準。大多數礦井排水經處理后全部回用足以保證礦井工業場地和居住區的生產、生活用水。部分水量充足的礦井滿足自己用水外還有富余，凈化水廠可在收取一定的水增容費和管網建設費后，向附近居民供水。礦井水凈化處理流程如圖2所示。

1.1.3采用凈化水的優勢

采取凈化礦井水供水模式的優點主要有：

①充分利用了地下水資源，由于氣候條件、地理、地質環境不同，我國水資源的時空分布極不均勻。煤礦建設一方面大量礦井排水污染環境；另一方面由于地下水資源被破壞導致礦區供水嚴重短缺；礦井水凈化回用，大大減少地下水的開采量，避免水資源緊缺矛盾，有利于礦井周圍工農業的進一步發展，因而環境和社會效益顯著。

②大大減少了煤礦給排水設施重復建設，節省大量建設資金。礦井水充分回用，工業場地的供水管網、給水構筑物及設備單一化，投資大大節省；同時減少了新建水源井、輸水管路、道路、征地費用以及若干年后由于煤礦開采引起地表沉降而導致的水源井、輸水管路及道路的重建費用；減少了礦井排水的處理費用［2］。

③管理、運行費用降低；

④供水成本降低。

1.2井下供水設計問題探討

隨著采掘工藝的機械化，自動化程度的提高，為滿足生產安全和防塵的要求，煤礦井下供水的范圍越趨廣泛，其主要供水對象歸納起來有：采掘工藝防塵用水、生產用水、消防用水。對于井下各用水點用水設備的用水量及水壓要求，在煤礦設計規范中已有規定，本文不再贅述，下面主要就井下消防灑水設計存在的問題作一些探討。

1.2.1水源選擇

目前大多數礦井設計中都將地面生產生活供水水源作為井下供水水源。由地面用管道將水引至井下，采用集中供水方式。其優點為水質可以保證，不需增加管理人員，對于用立井及斜井開發的礦井，井下水壓較大，能滿足采掘設備以及灑水器的水壓要求，一般不需加壓。缺點是井筒內管道長，部分礦井垂直向下高達1000m，井底大巷水壓過大，使用不安全，特別對井筒深、井巷長者尤甚。其實，井下供水水源還有其他方案可供選擇：如利用井下深部底板水源、利用井下排水。

①利用井下深部底板水源。若井底大巷內底板下有較好的含水層，可采取向下鉆水源孔取水，借用地下水的承壓水頭滿足井下采掘設備、灑水器及消防用水的水壓要求。采取深部底板鉆孔分散供水的優點：井下供水管道短，不耗電，節能，管道承壓低，使用安全。缺點是必須做較多的水文地質工作，因為并非在井下所有地點打鉆孔均可取到水。

②利用井下排水。當井下排水量較大，而且大部分為疏干底板水時，由于水量大，水較清，可在井下建水倉，稍作沉淀后，用泵送至井下供水管網。

綜上所述，我們在進行礦井井下供水設計時，應認真分析水文地質資料，視各礦井的實際情況因地制宜。當井下有疏干水或底板含水層近且水量大時，宜優先選擇井下疏干水或井下鉆孔取水做水源。當井下水質很差或不具備取水條件時，應從地面供水。?

1.2.2井下防塵灑水及其自動化問題

井下防塵灑水主要為消除巖塵及煤塵，盡量使井下風流中的巖塵濃度控制在2mg/m3以下，煤塵濃度控制在10mg/m3以下，保證煤礦生產安全及工人身體健康。但實際情況是許多礦井井下煤塵濃度超標，而防塵灑水設備卻閑置不用，分析其原因，有生產管理與思想認識不足，不夠重視問題，亦有設計不能使灑水器自動化工作，管理不便的問題。由于井下運輸中煤流不均勻，尤其是裝車點或翻籠都是間歇工作的，灑水器時開時停，人工操作不方便也不及時。無煤時也灑水，導致水到處漫流或影響皮帶運行等。結果是工人干脆不開灑水器。設計上可采取下列措施達到灑水器自動啟閉：在灑水器前管道上加電磁閥及在煤流控制點設置光感器。當有煤流通過或礦車到達裝車點及罐籠，光線被擋，光電器作用打開電磁閥，灑水器噴水，反之立即關閉。這樣不但方便管理，又節約用水，更主要保證生產安全。因此，在井下防塵灑水的系統設計時，應力求實現自動化。

1.2.3井下給水管道防腐及管材選擇

井下管道防腐一直是井下供水設計的難題，由于井下環境條件較差，空氣濕度大，管道極易腐蝕。而且因為承壓較高，往往使用無縫鋼管或鍍鋅鋼管。目前，民用建筑用來取代鍍鋅鋼管的pp－R管，其公稱壓力已達2.5mpa，該管不存在防腐問題，在以后的井下供水設計中，當管道工作壓力不大于1.6mpa時，可做一些試用研究工作。

1.3工業廣場循環冷卻水系統設計

由于煤礦通風、瓦斯抽放、井下滅火的需要，在礦井工業廣場一般建有空壓機站、瓦斯抽放站及制氮站。而空壓機、瓦斯抽排機、制氮機等設備均需用水冷卻。因需水量較大，采用循環冷卻水。其供水流程如圖3所示。

1.3.1循環水系統重復設置問題

目前大多數礦井循環水設計均采用空壓機站、制氮站、瓦斯抽放站等各自配套循環冷卻水系統。采用這種分散設置存在以下弊端：

①冷卻循環水系統的水池、泵房等構筑物及水泵、冷卻塔、軟化水等設備重復建設，占地大，投資高；

②冷卻水池、冷卻設備布置在被冷卻設備車間附近，導致車間衛生環境較差；

③分散設置能耗高，運行費用高；

④操作、管理人員較多，且技術力量分散。空壓機站、制氮站、瓦斯抽放站對冷卻用水的水質要求均為軟化水，冷卻進水溫度均要求小于35℃，設備出水溫度39～42℃。因此，礦井建設設計應綜合考慮，在礦井工業場地適當位置設計一座循環水中心站，通過管道向各被冷卻設備供水，設備冷卻出水通過管道自流至循環水中心站。這樣設置不但可克服上述分散設置的許多缺點，而且設備的維修、更換對生產影響小；節能降耗明顯；便于對循環供水出現的技術問題組織力量攻關［3］。

1.3.2冷卻設備的合理配置問題

從已投入運行的循環冷卻水系統的使用效果來看，循環冷卻水設備與被冷卻設備配置不合理，導致冷卻效果不佳或節能效果很差，以淮南煤礦的潘三、謝橋礦井空壓機站循環冷卻水系統配置為例，空壓機站一般有3～5臺空壓機，根據井下通風情況，可合理調節空壓機啟閉臺數，而循環水系統水泵配置采用一臺冷水泵、一臺熱水泵、一臺互為備用泵。冷、熱水泵流量按空壓機組最大通風時所需冷卻水量選型，這樣配置的結果，不論空壓機組開啟幾臺，冷卻水泵均按最大流量在運行，而且空壓機開啟臺數轉換頻繁時，冷卻水量調節只能靠頻繁調節冷、熱水泵出口管道閥門的開啟度，很難控制，有時導致空壓機冒水現象，為便于調節，又不得不在出水管上增加旁路回水。這種運行方式對水泵使用壽命影響大，能耗高。因此，在循環水系統設計時，一定要根據被冷卻設備運行時需水量的變化情況合理配置冷卻設備，如冷、熱水泵、冷卻塔、軟化水裝置的臺數及流量搭配等。若從節能的角度出發，還可以考慮在循環水系統的冷、熱水泵上增加變頻調節功能，使流量調節隨被冷卻設備需水量變化更合理。雖然增加變頻調節功能一次性投資有所增大，但4～5a的節能費用就可收回增加的投資［4］。

2煤礦排水設計存在問題

煤礦排水設計的難點是生活污水處理設計，煤炭系統新建礦井非常重視環保建設，并投入了大量的環保建設資金。煤炭設計部門也對生活污水處理進行了多工藝、多方案比較與探索。如淮南地區，潘二礦的生物曝氣工藝、潘三礦的生物轉盤工藝、謝橋礦的表面曝氣工藝、新集礦的氧化溝工藝。但從投入使用的實際效果及資金利用率來看均不理想。下面對煤礦生活污水處理作一些分析與探討。

2.1煤礦生活污水處理設施重復建設現象普遍

目前部分煤礦礦井工業場地和居住區各建一座污水處理廠，這樣兩處征地，重復建設，投資大大增加，運行能耗高，管理費用高，技術力量分散，噸水處理成本高。一般來說，礦井工業場地和居住區相距不是很遠，合建一座污水處理廠更合理，考慮從居住區向工業場地排水，管道埋設太深，可在中間設置污水提升泵站，或者在工業場地與居住區中間地段征地建設污水處理廠。采取合建方式，不但可節省投資，更主要可大大降低運行成本。

2.2污水處理設計參數選擇不合理

進行煤礦生活污水處理廠設計時，對污水中污染物指標BOD5、CODCr、SS取值，不是按實測，也不是用類比，而是套用城市生活污水污染物指標為設計依據，以BOD5為例，城市生活污水為200mg/L，而實際煤礦BOD5值一般只有70～80mg/L。由于生活污水中有機物含量太低，致使原來設計的不少活性污泥法處理工藝，在運轉過程中微生物得不到最低限度的營養物質，而被“餓死”、分解、礦化，形不成活性污泥。為此不少處理廠停止了回流活性污泥，保持了原來設計中的曝氣環節，使原來的設計失去了核心環節--活性污泥及其工藝過程，變成了簡單的一級強化處理。即使氧化溝污水處理工藝，也存在同樣的問題，往往設計流程中的回流活性污泥回流不起來，致使原氧化溝系統變成了附加曝氣的帶狀平流沉淀池；原設計中的不少配套設施成為多余，如消泡池、污泥集中處理池和污泥晾曬場等，造成了大量資金的浪費[5]。

山西古交礦區的許多礦井采用二級生物接觸氧化法處理煤礦生活污水，效果很好。此工藝的特點是能適應礦區低濃度、變化大的污水，同時投資省，操作維護也比活性污泥法簡單。它的原理是利用固體濾料表面所形成的生物膜凈化廢水。可利用的濾料是多種多樣的，如爐渣、玻璃鋼或塑料蜂窩狀材料、半軟性纖維球等[6]。

因此，在進行煤礦污水設計時，一定要分析進水污染物指標，選擇適用性強、耐沖擊負荷高的污水處理方案，提交環境保護部門專家組審查后確定最終處理工藝。

3結語

總之，煤礦建設的水資源化，煤礦給水系統，循環水系統的合理配置，煤礦污水治理與環境保護等問題，值得煤礦給排水設計工作者深入研究與探討。

參考文獻：

［1］B.A.高爾什可夫（蘇）.煤炭工業企業廢水的凈化及利用［m］.山西：山西科學教育出版社，1987.

［2］石振華，李傳堯.城市地下水工程與管理手冊［m］.北京中國建筑工業出版社，1993.

［3］嚴煦世.給水工程（第三版）［m］.北京：中國建筑工業出版社，1995.

［4］陳培康，裘本昌.給水凈化新工藝［m］.北京學術書刊出版社，1990.