第二节防排水.docx
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第二节防排水
第二节防排水
阿佗铅锌矿地处中低山区，切形切割较深，地表水系少。
采区西北部的摆来冲水库海拔最低点555m
、东南部的万斤水库最低点577m，还有东部的老寨小水库，其中摆来冲水库夏季蓄水20250m3、万斤水库夏季蓄水70575m3，均属季节性水库，冬季蓄水极少，各水库与岩溶冲沟有水力联系，但距离主矿体均较远。
矿山断裂构造较发育，但绝大多数规模小，影响浓度小，其断裂活动一般都在标高500～600m以上，没有破坏矿体；只有F12和F15断层的深度达到100～200m标高，沿断裂带岩溶裂隙及溶洞发育，断裂构造含较丰富的岩溶水，对矿床充水的影响较大，必须引起重视。
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大气降水和地表水是地下水的主要补给源，地下水补给方式以沿裂隙或沿溶洞、溶隙等岩溶灌入补给；地下水的迳流、溶洞与暗河水以集中管道迳流为主，主要有暗河出口及下降泉两种排泄方式，从侵蚀基准面以上排出。
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矿体顶、底板均为非隔水性岩石，部分老矿硐或采场（采空区）位于侵蚀基准面以下，推测该采区的地下水位为标高362m，而未来开采主矿体都在地下水位以下，故推测未来开采工作面有积水现象，预计地下水对矿床开采影响大，“资源储量核实报告”已说明：
未来开采涌水量高达3000～6000t/d，必须防止突水及突泯事故。
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1、地面防水
根据地形地貌和矿体分布情况，开采区地面都处于高位，汇水面积小、泄流条件好，不需再设置主截水沟排水，但应在各硐口上方和废石堆上方修筑简易截水沟，导引山洪改变流向，保证在山洪暴雨时不倒灌入硐内；在工业广场和主要生活区也要开沟引流消除水患；为了保持废石堆场的安全稳定，在其下方砌筑挡土墙（M5水泥砂浆及块石砌筑的高度
3m）、堆积边坡角
32°、并尽量实现单阶段排土岩堆放。
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2、矿井排水
根据开拓采准工程布置，本设计将东北部位的矿井排水分为三个排水系统，确定未来开采正常涌水量为3000t/d=125m3/n、最大涌水量=6000t/d=250m3/n，并按照暴露面积比拟法确定各系统的涌水量和水泵选型及功率。
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2K4-11和2K4-12钻孔控制的1-2矿体以及2K4-26控制的4-1矿体形成一个排水系统，在各井底设置一个水仓，一级扬水至一斜井井底水仓（标高359m），二级扬水至LD12副井（主斜井）口排至硐外，即排水线路为个人收集整理勿做商业用途
LD12副井（主斜井）
这是矿山硐内排水的主要区间，确定其正常涌水量为62.5m3/n，最大涌水量125m3/n，又分为三个小水仓安水泵进行排水。
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a,280m标高水泵选型：
正常涌水量31m3/n、最大涌水量62.5m3/n、实际排水扬程359-280=79m，
初选水泵扬量Q’=
（上式含意为一台水泵在20小时内排出矿井一昼夜的正常涌水量）
初选水泵扬程H’=1.3（79+2）=105.3m
（上式中1.3为总阴力系数，2m为吸水扬程）
按计算的Q’和H’值选择QY40-114/3-22中型潜水泵，其流量Q=40m3/n、扬程H=40，功率22Kw、配套、管径76mm，并配备同类型水泵三台和两条相同的水管。
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排水最大涌水量所需的时间t1为
t1=
（上式含意为两台水泵同时工作时能排出一昼夜的最大涌水量）
排出正常涌水量所需的时间t2为
（上式含意为一台水泵开动时能排出一昼夜的正常涌水量）
由此可知选择的水泵适用可靠，按正常涌水量的6倍确定280m标高水仓的容积为190m3，应由两条独立的低位巷道组成。
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b,225m标高水泵选型
按涌水量合理分配确定正常涌水量15.8m3/n、最大涌水量31.5m3/n，实际排水扬程=359-225=134m，则得个人收集整理勿做商业用途
Q’=
H’=
由此选择QY25-180/4-22中型潜水泵，其流量Q=25m3/n、扬程H=180m、功率22Kw、配套管径64mm，并配备同类型水泵三台和两条相同的水管。
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排出最大涌水量所需的时间t1=
排出正常涌水量所需的时间t2
由此可知选择的水泵适用可靠，确定225m标高水仓容积为95m3，由两条独立的低位巷道组成。
c,350m标高水泵选型
按涌水量合理分配确定正常涌水量15.7m3/n、最大涌水量31.0m3/n，实际排水扬程=359-350=9m，则得个人收集整理勿做商业用途
Q’=
H’=
由此选择QY25-17-2.2油浸式潜水泵，其流量Q=25m3/n、扬程H=17m、功率2.2Kw、配套管理管径64mm，并配备同类型水泵三台和两条相同的水管。
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则得t1
t2
由此可知选择的水泵适用可靠，确定350m标高水仓字容积为94m3，由两条独立的低位巷道组成。
d,359m标高主水泵选型
在以上三个分支潜水泵将水扬至359m标高水仓以后，应设置主水泵将水扬至LD12副井（主斜井）口水沟自流排放，按涌水量分配，确定其正常涌水量为62.5m3/n、最大涌水量为125m3/n、排水实际扬程=588-359=229m，则得个人收集整理勿做商业用途
Q’=
H’=
按计算的Q’和H’值选择150D-30X10型多级分段式离心泵，共流量Q=119m3/n、扬程H=310m、电机功率225Kw、效率74%、叶轮直径305mm、泵质量1200kg，并配备同类型水泵三台和两条相同的水管，对排水管直径（d）计算如下：
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本设计d=150mm（6”管）
（上式中V为经济流速m/s、Q为水泵流量）
吸水管直径d’=d+25=150+25=175mm（7”管）
按排出正常涌水量和最大涌水量的时间校核，得出
t1
t2
由此可知选择的水泵适用可靠，确定359m标高主水仓容积为400m3,由两条独立的低位巷道组成。
以上各计算参数表示符号同前。
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2K3-3、2K3-5钻孔控制的6-2-65和4-5-40矿体形成一个开拓系统，在两层矿体开拓巷道的最低处各设置一个水仓，进行一级排水，将水扬至LD41副井口排至硐外，即排水线路为个人收集整理勿做商业用途
LD41副井口
这是矿山硐内排水的第二个区间，确定其正常涌水量为30m3、最大涌水量60m3，又分为两个小水仓安水泵进行排水。
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a,453m标高水泵选型
按涌水量分配确定正常涌水量15m3/n、最大涌水量30m3/n、实际排水扬程571-453=118m，计算得出个人收集整理勿做商业用途
初选水泵扬量Q’=
初选水泵扬程H’=1.3（118+2）=156m
由此选择QY25-180/4-22中型潜水泵，其流量Q=25m3/n、扬程180m，功率22Kw、配套管径64mm，并配备同类型水泵三台和两条相同的水管。
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水泵校核：
t1=
t2
可知选择的水泵适用可靠，确定453m标高水仓的容积为90m3，由两条独立的低位巷道组成。
以上各计算参数表示符号同前。
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b,396m标高水泵选型
按涌水量分配确定正常涌水量15m3/n、最大涌水量30m3/n，实际排水扬程571-396=175m，则得个人收集整理勿做商业用途
初选水泵扬量Q’=
初选水泵扬程H’=
由此选择QY40-250/6-45中型潜水泵，其流量Q=40m3/n、扬程H=250m、功率45Kw、配套管径76mm，并配备同类型水泵三台和两条相同的水管。
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水泵校核：
t1=
可知选择的水泵适用可靠，确定396m标高水仓的容积为90m3，由两条独立的低位巷道组成。
以上计算参数表示符号同前。
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2K4-25钻孔控制的5-9-62和4-4-39矿体形成一个开拓系统，在两层矿体开拓巷道的最低处各设置一个水仓，进行一级排水，将水扬至LD48主井口排至硐外，即排水线路为个人收集整理勿做商业用途
LD41主井口
这是矿山硐内排水的第三个区间，确定正常涌水量32.5m3、最大涌水量65m3，又分为两个小水仓安水泵进行排水。
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a,400m标高水泵选型
按涌水量分配确定正常涌水量15m3/n、最大涌水量30m3/n、实际排水扬程566-400=166m，计算得出个人收集整理勿做商业用途
初选水泵扬量Q’=
初选水泵扬程H’=1.3（166+2）=218.4m
由此选择QY40-220/5-37中型潜水泵，其流量Q=40m3/n、扬程220m，功率37Kw、配套管径76mm，并配备同类型水泵三台和两条相同的水管。
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水泵校核：
t1=
可知选择的水泵适用可靠，确定400m标高水仓的容积为90m3，由两条独立的低位巷道组成。
b,373m标高水泵选型
按涌水量分配确定正常涌水量17.55m3/n、最大涌水量35m3/n，实际排水扬程566-373=193m，计算得出个人收集整理勿做商业用途
初选水泵扬量Q’=
初选水泵扬程H’=
由此选择6699×15型潜水电泵，其流量Q=30m3/n、扬程H=270m、功率44Kw，并配备同类型水泵三台和两条相同的水管，对排水管直径（d）计算如下：
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本设计d=75mm（3”管）
（上式中经济流速2m/s、水泵流量Q=30m3/n）
水泵校核：
t1=
可知选择的水泵适用可靠，确定373m标高水仓的容积为110m3，由两条独立的低位巷道组成。
综上所述，阿佗铅锌矿（三采区）矿井排水由三个独立的机械排水系统组成，已经考虑水文地质条件复杂和涌水量大等因素，选择的水泵功率有富余，排水设备实用可靠，能够满足全采区矿井排水的需要。
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本设计的矿井排水系统多为一级排水，但分支排水点多，要设置8个水仓，总容积1159m3、8台水泵（其中潜水泵6台）总功率419.2Kw（装机容量，除备用设备），机械排水系统复杂，要加强日常维护检修，保证系统运行良好。
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