礦山排水是指在礦山建設和生產過程中排除進入礦山的地下水和地表水，是戰勝水害的重要手段之一。在充水礦床沒有得到徹底疏千的情況下，必須依靠排水為採掘工作及工人的健康和安全創造良好的工作環境，以保證生產的順利進行。
基本介紹
- 中文名：礦山排水
- 外文名：mine drainage;
- 簡介：排除礦山湧水的方法和設施
- 分類：直接排水、分段排水和集中排水
- 方法：自流排水和機械排水
- 學科：冶金工程
概念,排水系統,礦山排水設備的任務,安全規程對排水設備的要求,礦用水泵,礦用水泵的分類,
概念
礦井湧水量呈季節性周期變化，雨季（或溶雪期）達高峰，最大湧水量可為正常湧水量的1.5～3倍或更多。焦作煤田是中國湧水量大的礦區，據1977年統計，總湧水量每日達60萬米3，年排水耗電3.2億度，年排水費用達1700萬元，噸煤排水費3.61元，占原煤成本21%。排水方法有自流排水和機械排水兩種。為防止礦山水災，露天和地下開採均須有良好的排水系統和設備。
排水系統
分直接排水、分段（接力）排水和集中排水。直接排水的設備投資和運轉費用較少，且管理方便；雖所需水泵揚程大，水管承壓高，但只要有合適的水泵和水管，應優先採用。①當礦井多水平生產時，如上部水平湧水量大於下部，宜將下部湧水先排至上部水平，再由上部水平排至地面，稱分段排水；②如下部水平的湧水量大，則宜分別直接排至地面，以免各水平都安設大流量水泵，稱直接排水；③如上部水平湧水量很小時，將上水平的水自流放到下水平，上部水平可不設水泵，稱集中排水。
巷道水溝的斷面依流量、坡度、溝壁粗糙度和允許流速而定。水倉容量應不小於礦井4～8小時的正常湧水量，以防因電網或水泵的短時故障淹沒井巷，也利於平衡礦井用電負荷。水倉入口應設篦子，水中含有大量雜質時，還應設沉澱池，防止淤泥和雜物吸入水泵。主要水倉應由兩個獨立水倉組成，以便輪流清理。
礦山排水設備的任務
在煤礦建設和生產中，各種來源的水不斷地湧入礦井。礦水積聚在巷道中，不但影響生產，而且還威脅著井下工作人員的健康和安全。所以，礦山排水設備的任務就是將這些礦水及時排送至地面，為井下生產創造良好的工作環境，保證井下工作人員安全工作和機械、電氣設備的良好運轉。因此，要求排水設備必須安全、可靠、經濟工作。
安全規程對排水設備的要求
裝在井下的主排水設備即使在很短的時間內出現事故，也會出現淹沒坑道的危險。為了保證井下的安全生產，對主排水設備提出一下要求：
A、排水設備必須保證在20小時內排除24小時內礦井的湧水，以保留備用時間；
B、排水設備應有備用量，以保證出現事故時接替使用和檢修，同時還必須滿足排除最大湧水的需要；
C、主排水設備的泵房應有防止突然被湧水淹沒的措施 D、主排水設備應在儘可能高的效率下工作。
E、主排水設備必須安全、可靠而經濟地工作，以保障礦井安全生產。
礦用水泵
礦井必須裝備工作、備用和檢修三套水泵。工作水泵的能力，應能在20小時內排出礦井一晝夜的正常湧水量。備用水泵的能力應不小於工作水泵能力的70%，工作水泵和備用水泵的總能力應能在20小時內排出礦井一晝夜的最大湧水量。檢修水泵的能力應不小於工作水泵能力的25%。水文地質條件複雜的礦井，還要在主泵房內預留增設水泵的位置。必須裝備兩路水管，其通過能力分別與工作水泵和備用水泵相適應，使兩水泵能同時開動，以保證雨季排水。
礦用水泵按使用特點可分固定式和移動式兩類。固定式水泵安裝在泵房內，多用臥式離心泵，如主排水泵、區域水泵和輔助水泵。主排水泵和區域水泵均為多級離心泵。中國生產DS450-100型多級離心泵，流量為450m3/h，單級揚程100m，最大級數為7，最高效率達80%。輔助水泵一般是單級懸臂泵。排酸性水時需用耐酸泵。移動式水泵用於井巷掘進和被淹沒礦井的排水。為適應不同的工作條件，所用水泵種類甚多，除常用的臥式離心泵和立式離心吊泵外，尚有往復泵、蝸桿泵、噴射泵（壓力水揚水器）、氣升泵（壓氣揚水器）和潛水泵等。
礦用水泵的分類
A、按水泵葉輪數目分類 可分為單級泵和多級泵
單級泵：泵內只有一個葉輪，揚程較低，一般在8～100米。
多級泵：泵內由多個葉輪組成，泵的總揚程為所有葉輪產生揚程之和，揚程較高，一般在70～1000米，高的揚程可達1800米。
B、按水泵傳動軸的安裝位置分類 可分為臥式水泵和立式水泵 臥式水泵的傳動軸均為水平安裝。 立式水泵的傳動軸均為垂直安裝。
C、按水泵葉輪的進水方式分類 可分為單側進水式水泵和雙側進水式水泵 單側進水式水泵簡稱單吸泵，單吸泵的葉輪上只有一側進水口，葉輪兩側壓差較大。
雙側進水式水泵簡稱雙吸泵，雙吸泵的葉輪兩側都有進水口，流量比單吸泵大一倍。
D、按水泵的工作介質分 可分為清水泵、渣漿泵和泥漿泵。
