《煤炭工业露天矿疏干排水设计规范+GB+51173-2016》详细解读

《煤炭工业露天矿疏干排水设计规范GB51173-2016》详细解读目录contents1总则2术语和符号3地下水控制4防水和排水5辅助工程目录contents6节能减排及综合利用7安全防护本规范用词说明引用标准名录制订说明011总则确保露天矿疏干排水工程安全、经济、合理。防止水害，保障露天矿正常生产和职工生命安全。促进煤炭工业露天矿的可持续发展。1.1规范目的和意义01021.2适用范围适用于不同水文地质条件下的露天矿疏干排水设计。本规范适用于新建、扩建和改建的煤炭工业露天矿疏干排水工程。设计应遵循安全、经济、合理的原则。应根据露天矿的水文地质条件、气候条件、采矿工艺等因素进行综合考虑。应确保排水系统可靠、排水能力充足，并满足环保要求。1.3设计原则和要求1.4与其他规范的关系本规范应与现行国家煤炭工业相关标准、规范相协调。在设计过程中，应同时遵守国家和地方有关环保、水资源等方面的法规和政策。022术语和符号指为了露天开采煤炭资源，降低地下水水位，将地下水排出露天矿坑的过程。露天矿疏干排水指以疏干井为中心，地下水水位降低到某一特定高程时所形成的半径范围。疏干半径指由排水设备、排水管路、排水构筑物等组成的，用于将地下水排出露天矿坑的完整系统。排水系统指储存有地下水的地质层位，如砂岩、灰岩等。含水层2.1术语Q表示排水量，单位为立方米/小时（m³/h）。H表示水泵扬程，单位为米（m）。N表示水泵功率，单位为千瓦（kW）。2.2符号η表示水泵效率，为无单位系数。D表示排水管直径，单位为米（m）。V表示水流速度，单位为米/秒（m/s）。2.2符号g表示重力加速度，单位为米/秒²（m/s²）。ρ表示水的密度，单位为千克/立方米（kg/m³）。P表示排水管路压力损失，单位为帕斯卡（Pa）。2.2符号033地下水控制123地下水控制应确保露天矿安全开采，防止水害事故发生。地下水控制设计应遵循科学、合理、经济的原则，综合考虑地质、水文地质、环境等因素。地下水控制应减少对周边环境的影响，保护生态环境。3.1一般规定地下水控制方法包括排水疏干、降水疏干、帷幕注浆等。降水疏干适用于水文地质条件复杂、涌水量较大的露天矿，可采用井点降水、深井降水等方法。排水疏干适用于水文地质条件简单、涌水量不大的露天矿。帷幕注浆适用于需要截断地下水补给源或降低矿坑涌水量的露天矿。3.2地下水控制方法0102043.3水文地质计算水文地质计算包括涌水量预测、水位降深计算、疏干半径和疏干时间确定等。涌水量预测可采用水文地质比拟法、解析法、数值法等方法进行。水位降深计算应考虑含水层厚度、渗透系数、抽水量等因素。疏干半径和疏干时间应根据露天矿开采计划、水文地质条件等因素确定。0303疏干管道应沿露天矿边坡或底部布置，减少管道长度和弯头数量，降低沿程阻力。01疏干工程布置应遵循“先深后浅、先远后近”的原则，确保疏干效果。02疏干井的布置应考虑含水层厚度、渗透系数、抽水量等因素，合理确定井距和井深。3.4疏干工程布置过滤器应具有良好的过滤性能，防止堵塞和磨损，保证疏干系统的正常运行。疏干设备和过滤器应定期检查、维护和更换，确保其处于良好状态。疏干设备包括水泵、电机、控制系统等，应根据抽水量、扬程等参数合理选择。3.5疏干设备及过滤器疏干管道应采用耐腐蚀、耐磨损的材料制作，如钢管、塑料管等。管道连接方式应采用可靠的连接方式，如法兰连接、承插连接等，防止漏水。管道应设置必要的阀门和检查井，方便检修和维护。3.6疏干管道地下水动态观测应包括水位观测、水量观测和水质观测等内容。观测点应布置在代表性含水层中，合理确定观测孔深度和间距。观测数据应及时整理和分析，为露天矿开采提供科学依据。同时，应建立地下水动态监测预警系统，及时发现和处理异常情况。3.7地下水动态观测044防水和排水排水系统设计排水设备选择排水管路布置排水量监测与调控4.1采掘场排水根据采掘场的地质、水文条件及开采工艺，设计合理的排水系统，确保采掘场内的积水能够及时排出。合理布置排水管路，确保排水畅通，并考虑管路的防腐、防冻等措施。选用适合露天矿排水需求的设备，如潜水泵、离心泵等，并确保其性能可靠、维护方便。实时监测采掘场的排水量，并根据实际情况进行调控，以保持采掘场的稳定和安全。在采掘场周边设置截水沟、排水沟等设施，防止地表水流入采掘场。地面防水设施设计完善的地面排水系统，包括排水管路、排水泵站等，确保地面雨水、生活污水等能够及时排出。地面排水系统根据地质条件和开采要求，合理留设防水煤柱，防止地下水涌入采掘场。防水煤柱留设对地面进行定期沉降监测，及时发现并处理地面沉降问题，确保地面防排水设施的有效性。地面沉降监测4.2地面防排水055辅助工程供配电系统露天矿疏干排水工程应设专用供配电系统，包括高压供电线路、变电所、配电装置等，以满足排水设备和其他辅助设备的电力需求。自动控制系统为提高排水效率和安全性，应采用自动控制系统对排水设备进行监控和管理，包括水位自动监测、排水量自动调节、设备故障自动报警等功能。5.1供配电及自动控制露天矿疏干排水工程需要建设排水泵站、水池、管道等土建设施，应根据工程规模和水文地质条件进行合理设计，确保设施的稳定性和安全性。排水泵站等地下设施需要设置通风系统，以保证空气流通和人员安全。通风系统应根据设施规模和人员分布情况进行设计，确保通风效果良好。土建工程通风系统5.2土建及通风露天矿疏干排水可能含有悬浮物、矿物质等杂质，需要进行水质处理以满足排放标准或回用要求。水质处理可采用物理、化学或生物方法，具体应根据水质情况和处理目标进行选择。水质处理为减少对环境的影响和节约水资源，应对露天矿疏干排水量进行控制。可通过优化排水系统、提高设备效率、采用节水措施等方式实现排水量控制。同时，应对排水进行计量和监测，以便及时发现问题并采取措施。排水量控制5.3疏干排水处理066节能减排及综合利用露天矿疏干排水设计应遵循节能减排、资源综合利用和环境保护的原则。在设计过程中，应充分考虑节能设备、节能技术和节能材料的应用。露天矿的排水系统应与矿区的总体规划相协调，实现水资源的合理利用。6.1一般规定露天矿疏干排水系统应采用高效、节能的水泵和电机设备，以降低能耗。对于排水量较大的露天矿，应考虑采用集中排水方式，以减少排水设备和管网的能耗。在排水过程中，应充分利用地形高差等自然条件，实现自流排水，以节约能源。6.2节能露天矿疏干排水过程中产生的废水、废渣等污染物应进行有效处理，达到国家排放标准后方可排放。露天矿疏干排水过程中产生的余热、余压等能源应进行回收利用，提高能源利用效率。废水处理过程中产生的污泥等固体废物应进行综合利用或安全处置，避免二次污染。鼓励将露天矿疏干排水与矿区生态修复、土地复垦等相结合，实现水资源的综合利用和矿区的可持续发展。6.3减排及综合利用077安全防护露天矿疏干排水系统必须设置安全防护设施，确保人员和设备的安全。安全防护设施应符合国家相关安全标准和规范的要求。应对安全防护设施进行定期检查和维护，确保其完好有效。7.1一般规定排水设施的运行和维护应符合相关安全操作规程。排水设施应定期进行安全检查，及时发现和消除安全隐患。排水设施周围应设置明显的安全警示标志和防护栏杆。7.2排水设施安全防护010203露天矿疏干排水系统的电气设备应符合国家相关电气安全标准和规范的要求。电气设备应设置漏电保护、接地保护等安全措施。电气设备的操作和维护应由专业人员进行，并应遵守相关安全操作规程。7.3电气设备安全防护

7.4防洪与排涝安全防护露天矿疏干排水系统应制定防洪与排涝应急预案，并配备相应的应急设备和物资。在雨季或暴雨天气，应加强对排水设施的巡查和监测，及时发现和处理排水不畅或堵塞等问题。对于可能受到洪水或涝灾影响的区域，应采取加固、加高、防水等措施，确保排水设施的安全运行。08本规范用词说明03提高文本质量规范用词可以提高文本的整体质量，使得文本更加易于阅读、理解和执行。01保证专业性和准确性规范用词有助于确保文本的专业性和准确性，避免使用模糊、不准确或容易产生歧义的词汇。02统一行业术语通过规范用词，可以统一行业术语，使得不同人员、不同单位在沟通和交流时能够更加顺畅。规范用词的重要性准确性原则用词要准确，能够真实、客观地反映事物的本质和特征。简明性原则用词要简明扼要，避免使用冗长、复杂的句式和词汇。规范性原则用词要符合行业规范和标准，避免使用非标准、非规范的词汇。规范用词的原则本规范用词具有较强的专业性，涉及煤炭工业露天矿疏干排水的相关术语和概念。专业性强系统性完整实用性强本规范用词涵盖了煤炭工业露天矿疏干排水设计的各个方面，形成了一个系统性的词汇体系。本规范用词注重实用性，旨在为相关从业人员提供一套实用、可行的用词参考。030201本规范用词特点09引用标准名录国家标准《煤炭工业露天矿设计规范》该标准规定了露天矿设计的基本原则和要求，包括疏干排水设计方面的指导原则。《煤炭工业矿井设计规范》虽然主要针对矿井设计，但其中部分规定和计算方法也可为露天矿疏干排水设计提供参考。《煤炭工业安全规程》该规程涵盖了煤炭工业安全生产的各个方面，包括露天矿疏干排水系统的安全要求。《露天煤矿排水设备设计规范》专门针对露天煤矿排水设备的设计规范，包括设备的选型、计算、安装等方面。行业标准《水文地质术语》提供了水文地质方面的专业术语解释，有助于理解和应用露天矿疏干排水设计规范。《煤炭工业环境保护设计规范》该规范涵盖了煤炭工业环境保护的各个方面，包括露天矿疏干排水对环境的影响及相应的环保措施。其他相关标准10制订说明随着我国煤炭工业的快速发展，露天矿疏干排水问题日益突出，需要制定相应的设计规范进行指导和约束。露天矿疏干排水设计涉及多个专业领域，需要综合考虑地质、水文、环境、安全等因素，确保设计的科学性和合理性。制订背景规范露天矿疏干排水设计，提高设计质量和效率，降低建设成本和风险。促进煤炭工业的可持续发展，保护生态环境，保障安全生产。制订目的收集国内外相关资料和案例，进行深入分析和研究。组织专家进行