《煤炭工业露天矿疏干排水设计规范 GB51173-2016》

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中华人民共和国国家标准


煤炭工业露天矿疏干排水设计规范


Code for design of dewatering and draining in open pit mine of coal industry

GB 51173-2016

主编部门:中国煤炭建设协会
批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部
施行日期:2016年12月1日

中华人民共和国住房和城乡建设部公告
第1101号


住房城乡建设部关于发布国家标准《煤炭工业露天矿疏干排水设计规范》的公告


    现批准《煤炭工业露天矿疏干排水设计规范》为国家标准,编号为GB 51173-2016,自2016年12月1日起实施。其中,第3.1.4、5.3.8、6.2.6条为强制性条文,必须严格执行。
    本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。

中华人民共和国住房和城乡建设部
2016年4月15日


前言


    本规范根据住房城乡建设部《关于印发<2013年工程建设标准规范制订修订计划>的通知》建标[2013]6号文要求,由大地工程开发(集团)有限公司及各参编单位共同编制完成。
    本规范在编制过程中,编制组进行了广泛调查研究,认真总结了近年来我国露天矿疏干排水设计和生产经验,参考了相关行业露天矿疏干排水规范、标准,并广泛征求意见,最后经审查定稿。
    本规范共分7章,主要技术内容包括:总则、术语和符号、地下水控制、防水和排水、辅助工程、节能减排及综合利用和安全防护。
    本规范以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。
    本规范由住房城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释,由中国煤炭建设协会负责日常管理工作,由大地工程开发(集团)有限公司负责具体技术内容的解释。本规范在执行过程中,请各单位结合工程实践,认真总结经验,如发现需要修改或补充之处,请将意见反馈给大地工程开发(集团)有限公司(地址:北京市利泽中一路1号博雅国际中心写字楼15层,邮政编码:100102,传真:010-82847309),以便今后修订时参考。
    本规范主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人:
    主编单位:大地工程开发(集团)有限公司
    参编单位:中煤西安设计工程有限责任公司
              中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司
              昆明煤炭设计研究院
              内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司
              中煤科工集团北京华宇工程有限公司
              国电内蒙古平庄煤业(集团)有限责任公司元宝
              山露天煤矿
              中国矿业大学
    主要起草人:李静 周龙义 董宝弟 范丽娟 褚振尧 谭立伟 孙亚军 王玉丰 臧彦超 柏乐 高源 金袆民 张占彪 朱琳 可雪杰 刘珉瑛 万方 任红成 宋景辉 曲传凯 李声春 张福思 祝英振
    主要审查人:孟建华 侯云建 刘建华 杨光辉 杨朝阳

1 总 则


1.0.1 为规范露天矿疏干排水设计,防止和减少水害,保证生产安全,提高生产效率,制定本规范。

1.0.2 本规范适用于新建、改建、扩建的露天煤矿初步可行性研究、可行性研究和工程设计阶段的疏干排水设计。

1.0.3 露天煤矿疏干排水设计应积极采用国内外先进技术、实践经验和成熟可靠的新技术、新工艺、新设备和新材料。

1.0.4 疏干排水应与露天煤矿设计同时进行。技术方案应经技术经济比较确定。

1.0.5 露天煤矿疏干排水设计除应执行本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。

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2 术语和符号


2.1 术 语


2.1.1 水文地质条件 hydrogeological condition
    地下水埋藏、分布、补给、径流和排泄条件,水质和水量及其形成地质条件等的总称。

2.1.2 疏干 dewatering
    根据合理的经济、技术原则,使用各种排水工程,对威胁露天矿采掘、运输、排土工作的含水层进行排水的工作。

2.1.3 地下水控制 groundwater control
    根据合理的经济、技术原则,采用截水、排水工程,对威胁露天矿采掘、运输、排土工作的含水层进行截水、排水的工作。

2.1.4 采掘场排水 open-pit drainage
    采用合理的技术、经济排水方式,排除进入露天矿采掘场内的大气降水、地表汇水、地下水渗入水,保障采掘场安全工作的技术措施。

2.1.5 地面防排水 surface water prevention and drainage
    防止地表水流入露天矿采掘场或排土场,提高露天矿采剥效率,保障采掘场或排土场安全工作的技术措施。

2.1.6 露天矿疏干排水 prevention and control of groundwater and surface water
    地下水控制、采掘场排水和地面防排水的总称。

2.1.7 移动式变电站 movable substation
    由一次侧供电装置、电力变压器、二次侧配电及保护装置、底盘和防护外壳组成,可整体移动或解体搬移的成套变配电装置。

2.1.8 集散控制系统 distributed control system
    以微处理器为基础的对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散自动控制的控制系统。

2.2 符 号


2.2.1 正常降雨径流量
    aj——各地段的径流系数;
    Fj——各地段的汇水面积;
    H1——多年雨季月平均降水量;
    Q1——正常降雨径流量。

2.2.2 暴雨径流量
    ai——各地段的径流系数;
    Fi——各地段的汇水面积;
    H2——设计暴雨重现期时段T的暴雨量;
    Q2——时段T的暴雨径流量。

2.2.3 突水系数
    M——底板隔水层厚度;
    p——底板隔水层承受的水头压力;
    Ts——突水系数。

2.2.4 采掘场排水水质
    SS——悬浮物;
    CODcr——化学需氧量。

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3 地下水控制


3.1 一般规定


3.1.1 露天矿初步可行性研究阶段疏干排水设计,应根据经评审、备案的详查或勘探地质报告编制;可行性研究阶段和初步设计阶段,应根据经评审、备案的勘探地质报告编制。

3.1.2 水文地质条件复杂的矿田,应符合现行国家标准《矿区水文地质工程地质勘探规范》GB 12719和矿山防治水要求,应对水文地质勘查资料可靠性和水文地质勘查程度进行分析评价。当水文地质勘查资料不能满足疏干设计要求时,应提出水文地质补充勘查要求。

3.1.3 当地表水对地下水疏干有补给影响时,应对地表水系采取改道、防渗、堵截等措施。

3.1.4 下列情况必须采取疏干措施或堵截等地下水控制措施:
    1 地下水对露天矿采掘、运输、排土构成严重影响;
    2 地下水降低露天矿边坡稳定性,采掘场边坡或排土场边坡可能产生失稳;
    3 煤层底板赋存水压高、含水丰富的含水层在开采过程中可能产生突水。

3.1.5 采用预先疏干方式降低地下水位时,应根据采剥推进和开拓降段强度要求,并应结合水文地质条件,确定预先疏干时间和水位的降低深度。

3.1.6 布置专门地下水控制工程的露天矿或地下水对开采造成危害的露天矿,应建立地下水动态观测系统。

3.1.7 疏降地下水对露天矿周边重要建(构)筑物、民井、农田灌溉产生严重影响时,应采取防治措施。

3.1.8 疏干水应作为水资源综合利用。

3.2 地下水控制方法


3.2.1 地下水控制方法应根据矿区水文地质条件,经技术经济比较后确定。

3.2.2 渗透系数大于2m/d的含水层,地下水控制宜采用地面垂直降水孔法。

3.2.3 地下水补给条件较差时,降低露天矿边坡地下水压或排放含水层剩余水,地下水控制宜采用水平放水孔法。

3.2.4 水文地质条件简单、埋深较浅、厚度较小且产状较稳定的松散含水层,地下水控制宜采用明沟和暗沟法。

3.2.5 下列情况,地下水控制宜采用巷道法:
    1 可通过平硐自流排水疏干;
    2 水文地质条件复杂、水力联系小的多含水层,或含水层厚度、水压及透水性变化较大,埋藏较深且不适用降水孔法疏干。

3.2.6 符合下列条件之一时,地下水控制宜采用地下隔水墙法:
    1 水文地质条件复杂,采用疏干排水措施难以有效降低地下水位;
    2 对以补给量为主,且补给来源丰富,底部有稳定的隔水层,深度较浅的松散含水层,可采用地下隔水墙法。

3.2.7 采用地下隔水墙截水时,隔水墙位置应保证采掘场边坡的稳定性。

3.3 水文地质计算


3.3.1 采掘场地下水涌水量计算应根据矿区水文地质条件和采掘场位置、水文地质边界条件选取合适的计算方法。水文地质条件复杂且水文地质勘探程度较高的矿区,宜采用数值法计算采掘场地下水涌水量,并应预测疏干后地下水位。

3.3.2 含水层初始地下水位应根据观测资料确定,地下水位观察数据连续观测时间不宜少于一个水文年。

3.3.3 水文地质计算应符合下列规定:
    1 采掘场地下水涌水量计算,应选取计算区内地下水位观测资料的最高值;
    2 应根据含水层给水度、疏干范围、露天矿采剥进度,确定对地下水储存量的排水能力;
    3 地下水控制设施的排水能力,应大于地下水的补给能力及对地下水储存量的排水能力之和;
    4 地下水动水位及水压,应符合露天开采安全要求的水位及水压。

3.3.4 计算降水孔涌水量时,对无压含水层可不计算水跃值,当确定地下水的降落曲线时,应考虑水跃值的影响。

3.3.5 当煤层底板下伏承压含水层水头高于其上覆隔水层顶面时,应采用突水系数法进行突(涌)水验算,必要时应采取降压措施。

3.4 疏干工程布置


3.4.1 降水孔宜选择在渗透性较强、含水层底板标高较低、含水层厚度较大的部位。

3.4.2 永久性降水孔排应靠近被保护区,并宜布置在露天采掘场地表最终境界线20m以外。

3.4.3 水平放水孔宜布置在地下水汇集、易发生滑坡的边帮部位。

3.4.4 明沟和暗沟宜布置在有自流条件的地表或平盘,并应验算水对边坡机械潜蚀。必要时应采取边坡防护措施。明沟的纵坡应根据岩土性质、护砌类型通过水力计算确定。土沟纵坡宜为2‰~3‰,有条件时明沟和暗沟可铺设土工膜。

3.4.5 巷道应设置在稳定的隔水层或弱含水层中,如煤层顶底板无隔水层或弱含水层,巷道可布置在含水层中。当在松散含水层底板设置巷道时,巷道底部嵌入隔水岩层深度宜为0.5m~1.0m。巷道的纵坡不宜小于2‰。

3.4.6 地下隔水墙应布置在渗透系数小于5×10-8m/s的稳定隔水岩层上,其底部嵌入隔水岩层的深度不应小于1m。隔水墙应进行稳定性和渗流计算。当采用混凝土隔水墙时,还应以墙两侧最大水位差进行隔水墙的强度计算。

3.4.7 降水孔结构应根据地层岩性、地层结构特征、地下水埋深、钻进工艺等条件确定,并应符合下列规定:
    1 应按成孔要求确定安泵段孔径;
    2 应根据地层、钻进工艺确定孔的变径及其相应长度和开口孔径;
    3 应根据采掘场充水含水层埋深、厚度等因素综合确定孔深。

3.5 疏干设备及过滤器


3.5.1 降水孔、巷道的排水设备,宜根据水量、水质选用合适的潜水泵。经技术经济比较后,巷道的排水设备可采用卧式水泵。

3.5.2 降水孔排水泵的排水能力,应按一昼夜24h运转计算。降水孔的数量应为计算降水孔数量的1.2倍。

3.5.3 降水孔排水泵备用及检修台数,应为工作台数的40%~50%;当工作台数小于10台时,不应小于工作台数的50%。

3.5.4 巷道排水泵数量、水仓容积等,应符合现行国家标准《煤炭工业矿井设计规范》GB 50215的相关规定。

3.5.5 过滤器类型,应根据含水层性质按表3.5.5选用。

表3.5.5 过滤器类型
表3.5.5 过滤器类型.jpg


3.5.6 过滤器材质应根据地下水水质、受力条件和经济合理等因素确定。

3.5.7 填砾过滤器滤料规格、滤料厚度、骨架管孔眼或缝隙尺寸及缠丝过滤器缠丝面孔隙率应符合现行国家标准《供水管井技术规范》GB 50296的有关规定。

3.5.8 降水孔允许过滤管进水流速不宜大于0.03m/s。

3.5.9 过滤器直径应根据设计出水量、水泵及电动机最大外径、允许过滤管进水流速等因素综合确定。过滤器最小内径不得小于表3.5.9的规定。

表3.5.9 过滤器内径
表3.5.9 过滤器内径.jpg


3.5.10 过滤器筛管孔隙率,钢管宜为20%~35%,铸铁管宜为20%~25%,钢筋混凝土管和石棉水泥管宜为15%~20%,塑料管宜为10%~13%。

3.5.11 松散含水层中的降水孔,应设置底部封闭的沉砂管,其长度不应小于表3.5.11的规定。

表3.5.11 沉砂管长度

降水孔中含水层厚度(m)

沉砂管长度(m)

<30

3

30~90

5

>90

7~10


3.6 疏干管道


3.6.1 采掘场周围疏干管道宜布置在远离采掘场地表境界一侧。

3.6.2 疏干管道转弯处及干管与支管连接处水流转角不应小于90°。

3.6.3 疏干管道宜采用钢管、铸铁管或塑料管。经常移动的疏干管道宜采用钢管。有条件时可采用明沟排水。

3.6.4 疏干管道敷设较长时,在管道最低处应设置排泥阀,最高处应设置排气阀。

3.6.5 疏干管道基础应根据管道材质、接口形式和地质条件确定。对地基松软和不均匀沉降地段,管道基础应采取加固措施。

3.6.6 金属管道应采取外防腐措施。埋地金属管道外防腐宜采用环氧煤涂料;明设金属管道外防腐应根据气象、环境等因素选择防腐涂料。

3.6.7 管道连接应根据管道材质和地质条件确定,可采用刚性接口或柔性接口,合流管道宜采用柔性接口。当管道穿过粉砂、细砂层并在最高地下水位以下,或在地震设防烈度为8度设防区时,应采用柔性接口。

3.6.8 管道穿越铁路、道路时,应采取加防护套管或管沟等保护措施。

3.6.9 管道的最小覆土厚度,应根据冰冻情况、外部荷载、管材性能、抗浮要求等因素确定,并应根据需要采取防冻保温措施,管顶覆土厚度不应小于当地最大冻土深度。非寒冷地区穿越农田的管道不应妨碍耕作,农田内埋地敷设的管道,管顶最小覆土厚度不宜小于1m。

3.6.10 明设管道应考虑温差影响引起的胀缩,并应根据需要采取相应的管道补偿措施。

3.6.11 管道及材料应按不同品种及规格留有备用量,不同材质管材的备用量应按下列规定选取:
    1 预应力钢筋混凝土管应为10%~15%;
    2 铸铁管应为7%~12%;
    3 钢管和塑料管应为5%~10%。

3.6.12 永久性疏干管道及附属设施设计,宜符合国家现行相关标准的规定。

3.7 地下水动态观测


3.7.1 地下水动态观测系统布置,应根据地下水对露天开采的影响程度和水文地质条件确定,并应符合本规范第3.1.6条的规定。

3.7.2 地下水动态观测孔网宜以采掘场为中心布置。在主要来水方向、采掘场四周、地表水体附近、导水构造带两侧等地段,应加密地下水动态观测孔。

3.7.3 观测孔深度应以控制观测的含水层水位为准,观测孔孔径应大于91mm,寒冷地区孔径宜大于150mm。

3.7.4 过滤器材质和规格,可按照本规范第3.5.5~3.5.7条、第3.5.10条的规定确定。

3.7.5 观测孔孔口管宜高出地面0.5m,并宜在孔口安装保护装置。

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4 防水和排水


4.1 采掘场排水


4.1.1 采掘场排水设计应结合地下水控制和地面防水系统,综合确定采掘场排水方式。

4.1.2 采掘场排水量应包括进入采掘场内的大气降水径流量和地下水涌水量。露天采掘场排水应采用防、排、贮及其组合的排水方式,并应符合下列规定:
    1 有地形高差条件的露天矿应采用自流排水方式;
    2 当有分段截流条件时,宜采用分段截流排水方式;
    3 采掘场坑底贮水对露天矿生产影响较小的凹陷露天矿,宜采用坑底贮水排水方式;
    4 当采用水泵排水时,可采用移动或半固定泵站排水方式,排水泵宜采用潜水泵;
    5 汇水量大、坑底贮水空间有限,且当露天煤矿内有可利用的旧巷或可利用疏干巷道时,经技术经济比较,可采用井巷贮水的排水方式。

4.1.3 井巷排水方式设计,应符合现行国家标准《煤炭工业矿井设计规范》GB 50215的有关规定。

4.1.4 采掘场排水设计应符合下列规定:
    1 计算正常降雨量应为10a或以上的多年雨季月平均降雨量;
    2 采掘场的径流量应采用长历时暴雨量;
    3 排水沟的径流量应采用短历时暴雨量。

4.1.5 采掘场排水计算的设计暴雨重现期,大型露天煤矿不应小于50a,中型露天煤矿不应小于20a。

4.1.6 暴雨径流量形成的集水,其排出期限应小于表4.1.6的规定。

表4.1.6 排出期限

停产的采煤工作面(%)

30

50

70

100

集水排出时间(d)

15

7

5

3


4.1.7 正常降雨径流量和暴雨径流量,应采用径流系数法计算,土岩径流系数应采用实测值,当缺乏实测值时可按表4.1.7选用。

表4.1.7 径流系数
表4.1.7 径流系数.jpg

    注:1 表中1~7类岩土的径流系数,当用于长历时暴雨径流量计算时,其值应减去0.1~0.2;
        2 当煤岩有少量裂隙时,径流系数应减去0.1~0.2;当有中等裂隙时,径流系数应减去0.3~0.4。

4.1.8 采掘场排水量可分为正常降雨排水量和暴雨排水量,并应符合下列规定:
    1 有地下水流入采掘场时,排水量应包括地下水涌水量。正常降雨排水量和暴雨排水量不应低于正常降雨径流量和暴雨径流量。
    2 正常降雨径流量可按下式计算:

4.1.8.jpg


    式中:Q1——正常降雨径流量(m³/h);
          H1——多年雨季月平均降水量(m);
          aj——各地段的径流系数;
          Fj——各地段的汇水面积(m²)。
    3 暴雨径流量可按下式计算:

4.1.8.2.jpg


    式中:Q2——时段T的暴雨径流量(m³);
          H2——设计暴雨重现期时段T的暴雨量(m);
          ai——各地段的径流系数;
          Fi——各地段的汇水面积(m²)。

4.1.9 采掘场排水设备应根据排水分期选择,并应符合下列规定:
    1 排水泵工作时间应按每天20h计算;
    2 暴雨排水量较小的露天矿,设在同一水平上的暴雨排水泵和正常降雨排水泵,宜选择同型号的水泵;
    3 当暴雨排水量为正常降雨排水量的3倍及以上时,暴雨排水泵和正常降雨排水泵可选用不同型号的水泵;
    4 正常降雨排水泵应设备用泵和检修泵,其数量应为工作水泵数量的50%;
    5 暴雨排水泵可不设备用。

4.1.10 采掘场排水泵站水池容积不宜小于正常降雨排水泵0.5h的排水量。

4.1.11 排水管选择应符合下列规定:
    1 应满足工作压力的要求;
    2 正常降雨排水管径宜按经济流速1.5m/s~2.2m/s确定,暴雨排水管径应按流速不大于3.5m/s确定;
    3 排水管数量不应少于2条,每一条应能满足正常降雨排水要求,全部排水管应能满足暴雨排水要求。

4.1.12 排水泵房设备布置,应符合现行国家标准《室外排水设计规范》GB 50014的有关规定。

4.1.13 采掘场排水管道技术要求应符合本规范第3.6节的规定。

4.2 地面防排水


4.2.1 露天矿受洪水威胁时应设置专门防水和排水设施,汇水量大的露天矿山应设置排(截)水沟、拦水坝。

4.2.2 露天矿的防水和排水系统,应有与当地地表水体、防洪排涝等水利系统结合的可行性。

4.2.3 河流改道,防洪水库等规模较大的防洪工程设计,应符合国家现行有关标准的规定。

4.2.4 防洪堤坝修筑材料应就地取材。有条件时,可利用剥离物修筑防洪堤坝。

4.2.5 中小河流、天然沟壑等洪峰流量,应根据当地水文站的实测资料确定。当缺乏实测资料时,可选用下列方法计算,有条件时应用其他方法校核:
    1 形态调查法;
    2 公路科学研究所简化公式法;
    3 当地经验公式法。

4.2.6 防洪标准应根据露天煤矿规模、服务年限等因素确定,并应符合表4.2.6-1、表4.2.6-2的规定。

表4.2.6-1 河流改道、堤坝及排水沟防洪标准
表4.2.6-1 河流改道、堤坝及排水沟防洪标准.jpg

    注:1 Ⅰ类排水沟系指洪水泛滥时危及采掘场安全的排水沟;
        2 Ⅱ类排水沟系指洪水泛滥时不危及采掘场安全的排水沟;
        3 服务年限短、受淹后果不严重取下限值。

表4.2.6-2 调洪水库设计重现期

调洪水库容积(104

重现期(a)

设计

校核

<100

30

200~300

100~1000

50

300~500


4.2.7 当露天矿与矿井共用防洪工程时,防洪标准应符合现行国家标准《煤炭工业矿井设计规范》GB 50215的有关规定。

4.2.8 排水沟设计应符合下列规定:
    1 地面排水沟距采掘场地表境界不宜小于50m;
    2 采掘场和排土场平盘排水沟设计应避免因渗漏引起边帮滑坡,纵坡不宜过多,坡度差不宜过大;
    3 石质排水沟宜采用矩形断面,土质排水沟宜采用梯形断面,土质排水沟可采用浆(干)砌片石或浆(干)砌块石加固,加固厚度不宜小于300mm,有条件时可铺设土工膜;
    4 地面排水沟弯段最小半径不应小于设计水位时水面宽度的5倍;
    5 地面排水沟与河道交汇处的交角应小于60°,排水沟出口底部标高应高于河道常水位标高;
    6 排水沟的安全高度,应根据设计水深确定。当水深大于或等于2m时,安全高度不应小于0.5m;当水深小于2m时,安全高度不应小于0.3m。

4.2.9 排水沟出水口应设沉淀池。

4.2.10 河流改道应满足采掘场防洪和安全要求,新河道与采掘场地表境界的距离应根据河流对边坡的影响进行技术论证后确定。

4.2.11 河流改道工程应取得地方水利主管部门的批准,并应由具有相应资质的设计单位完成。

4.2.12 当采掘场或排土场有内涝水时,应采取排涝措施。当地形条件适宜时,应采取拦截方法或排土填平洼地。

4.2.13 在采掘场、排土场上游自然沟道宜修筑拦水坝,建设时间按剥离、排土计划确定。在积水不能自然蒸发时,可采用移动泵站分散疏导。

4.2.14 防洪堤坝的安全高度,平原地区不应小于0.5m,丘陵地区不应小于1m。

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5 辅助工程


5.1 供配电及自动控制


5.1.1 露天矿疏干排水电力负荷划分应符合下列规定:
    1 疏干巷道需要巷道巡视和维护时,水泵应按一级负荷供电;
    2 采掘场排水泵站应按二级负荷供电;
    3 不属于一级和二级负荷的排水设备可按三级负荷供电。

5.1.2 排水设备供电电压应根据用电容量、用电设备特性、供电距离等因素,经技术经济比较确定,电压等级宜采用10(6)kV或0.4kV。

5.1.3 采掘场排水泵站应有两回线路供电,当一回线路故障时,另一回线路应满足工作排水泵正常启动和最大排水时的负荷。

5.1.4 排水泵站变电站的变压器不应少于2台,当其中一台故障时,其余变压器应满足水泵正常启动和最大排水量时的负荷。

5.1.5 降水孔水泵群宜采用单独回路的架空线路供电,当单回线路不能满足供电要求时,可采用多回配电线路环式或放射式供电。(半)地下式泵房的电气控制设备应设置于泵房室外。

5.1.6 降水孔水泵群配电设施宜采用移动式变电站。在供电距离允许范围内,每台移动式变电站应向多台降水孔水泵配电。

5.1.7 排水设备配电系统接地方式应符合下列规定:
    1 10(6)kV供电系统不得采用中性点直接接地方式;
    2 低压配电宜采用TN-S或IT系统。

5.1.8 降水孔排水设备宜设置集散控制系统。

5.1.9 降水孔水泵群集散控制系统设备选型,应根据降水孔数量及分布等条件确定。

5.2 土建及通风


5.2.1 严寒和寒冷地区的疏干泵房宜采用钢筋混凝土结构,并宜采用防冻构造。

5.2.2 疏干水储水池宜采用钢筋混凝土水池。

5.2.3 (半)地下式疏干泵房应设机械通风设施,通风设备应防爆。

5.3 疏干排水处理


5.3.1 疏干水与采掘场排水宜分别进行处理。

5.3.2 疏干水处理规模和采掘场排水处理规模,宜分别按达产年疏干水量和正常排水量乘以不小于1.2倍的系数确定。

5.3.3 疏干水水质应按实测资料确定。无实测资料时,可按煤田地质勘查报告的水质资料确定。

5.3.4 采掘场排水水质应按实测资料或本矿区、类似矿区已有同类型煤矿实测水质资料确定。当缺乏资料时,常规性指标可按下列数据确定:
    1 SS为600mg/L~3000mg/L;
    2 石油类为1.0mg/L~20mg/L;
    3 CODcr为100mg/L~300mg/L;
    4 酸碱性、含盐量等特殊水质指标,可按实测或按煤田地质勘查报告水质参数确定。

5.3.5 疏于水处理工艺和采掘场排水处理工艺,应根据原水、复用水和排放水水质要求,经技术经济比较后确定。

5.3.6 采掘场排水处理应设置调节预沉池,调节容积应根据正常降雨排水量,并应结合排水泵工作制度确定。在缺乏资料时,可按6h~10h的正常降雨排水量计算。调节预沉池不应少于两座或至少分成可单独排空的两格,并应设置排泥设施。

5.3.7 暴雨时采掘场排水可不进行处理。

5.3.8 疏干水和采掘场正常排水外排时,水质均应达到现行国家标准《煤炭工业污染物排放标准》GB 20426、《污水综合排放标准》GB 8978和当地环境保护主管部门确认的排放标准的要求。

5.3.9 疏干排水处理设计应按现行国家标准《室外给水设计规范》GB 50013、《室外排水设计规范》GB 50014和《煤炭工业给水排水设计规范》GB 50810的有关规定执行。

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6 节能减排及综合利用


6.1 一般规定


6.1.1 疏干排水设计应符合节约能源、综合利用水资源、保护生态环境等国家相关政策。

6.1.2 疏干排水设计应最大限度地提高疏干水和采掘场排水的综合利用水平,并应建立循环经济型生产体系。

6.1.3 露天矿应设置水资源再利用的收集处理设施,并应实现疏干水和采掘场排水的综合利用。

6.1.4 疏干排水设计宜采用自流排水方式。

6.2 节 能


6.2.1 地下水控制方案应根据节约能源、提高水资源综合利用水平的原则,经技术经济比较确定。

6.2.2 降水孔布置应根据露天矿采剥推进及开拓降段进度合理布置。疏干管道布置应利用地形敷设。

6.2.3 疏干排水设计应采取有效的防排水措施,并应采用堵、截、引等方法防止或减少流入采掘场和排土场的水量。

6.2.4 地表防洪堤坝修筑材料应就地取材。有条件时,可利用剥离物修筑防洪堤坝。地面防排水系统设备宜利用矿山辅助设备。

6.2.5 防排水系统应考虑与自然水体、防洪排涝及农业排灌等水利系统统筹兼顾的可行性。

6.2.6 疏干排水设备和材料均应符合节能标准的规定。不得选用高耗能的落后生产工艺和已淘汰的高能耗机电设备。

6.2.7 疏干排水设备应装设计量仪表采集数据。

6.2.8 疏干排水设计宜设置自动控制系统。

6.2.9 供配电系统节能设计应符合下列规定:
    1 应根据排水设备用电性质、用电容量,选择合理的供电电压和供电方式;
    2 供配电设施宜靠近负荷中心,并应合理选择导线或电缆截面;
    3 应合理设置集中与就地无功补偿装置;
    4 功率在200kW及以上的电动机,应采用高压电动机。

6.2.10 疏干排水控制系统节能设计应符合下列规定:
    1 应根据集散控制方式控制排水设备的依次启动,并应避免设备同时启动对电网的冲击;
    2 应选用高节能型电气元件;
    3 应采用低损耗控制电路。

6.3 减排及综合利用


6.3.1 疏干水和采掘场排水应综合利用,减少排放。

6.3.2 疏干水和采掘场排水回用应符合下列规定:
    1 用于生活用水时,水质应按现行国家标准《生活饮用水卫生标准》GB 5749有关规定执行;
    2 回用于洗车用水应按现行国家标准《城市污水再生利用城市杂用水水质》GB/T 18920中车辆冲洗标准执行;
    3 回用于其他生产及绿化用水时,水质应按现行国家标准《煤炭工业露天矿设计规范》GB 50197的防尘洒水水质标准执行。

6.3.3 疏干水和采掘场排水处理工艺、规模等应符合本规范第5.3节的规定。

6.3.4 疏干水和采掘场排水回用工程设计应符合现行国家标准《煤炭工业露天矿设计规范》GB 50197、《室外给水设计规范》GB 50013、《煤炭工业给水排水设计规范》GB 50810的有关规定。

7 安全防护


7.0.1 因地下水疏干使地面出现裂缝、沉陷、坍塌时,应划定范围加以防护,并应采取安全措施。

7.0.2 布置在采掘场工作帮的降水孔截管利用时,应在降水孔周围圈定防护区并设置警示标志。

7.0.3 疏干排水设备和井管、排水管材质,应根据含水层地下水水质特征确定,并应采取防腐措施。

7.0.4 永久地面排水沟宜布置在采掘场非工作帮,地面排水沟应避开采掘场、外排土场可能滑坡地段,地面排水沟距采掘场地表境界不宜小于50m。

7.0.5 对采掘场、排土场边坡有影响的地面排水沟应采取防渗措施。

7.0.6 疏干排水管道穿道路段应采取深埋、设套管或管涵等保护措施。

7.0.7 排水沟出口应采取防渗、防冲刷措施,并应设置警示标志。

7.0.8 露天矿排水不得影响采掘场、排土场及露天矿地面设施的安全。

7.0.9 电气安全应符合下列规定:
    1 交流电压大于50V的线路应安装漏电保护装置,短路和单相接地保护应采取二级保护;
    2 全封闭移动式变电站箱体应有可靠的保护接地;
    3 用电设备防护应符合现行国家标准《户外严酷条件下的电气设施》GB/T 9089的有关规定;
    4 暴雨泵电动机不宜设直接用于跳闸的过负荷保护装置;
    5 疏干(半)地下式泵房内的排风系统与检修入口应设连锁装置。

本规范用词说明


1 为便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:
    1)表示很严格,非这样做不可的:
      正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”;
    2)表示严格,在正常情况下均应这样做的:
      正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”;
    3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的:
      正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”;
    4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。

2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符合……的规定”或“应按……执行”。

引用标准名录


    《室外给水设计规范》GB 50013
    《室外排水设计规范》GB 50014
    《煤炭工业露天矿设计规范》GB 50197
    《煤炭工业矿井设计规范》GB 50215
    《供水管井技术规范》GB 50296
    《煤炭工业给水排水设计规范》GB 50810
    《生活饮用水卫生标准》GB 5749
    《污水综合排放标准》GB 8978
    《户外严酷条件下的电气设施》GB/T 9089
    《矿区水文地质工程地质勘探规范》GB 12719
    《城市污水再生利用城市杂用水水质》GB/T 18920
    《煤炭工业污染物排放标准》GB 20426

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