? ? ? ?排水防滲是露天礦開采的重要環節，直接影響到露天礦的安全生產。當露天礦山根據實際情況圈定開采范圍和移位區域后，部分臺階可能在破碎地段內，當雨季來臨時，引起雨水沿斷裂面下滲，造成下部采場積水，破壞露天邊坡的整體穩定性。為了確保露天礦山的安全生產，針對采場易積水地段，設計排水通道.溝段尺寸，并進行匯水計算，使雨季降雨匯水通過永久排水溝排出采場，解決露天采場的防排水問題就需要用到礦用排水泵，下面以一個項目做為案例，由湘電智能裝備有限公司為您提供一個思路去了解如何設計露天的采礦場的排水系統吧。
一、項目概況。
? ? ? 某處露天礦屬構造侵蝕，剝蝕低中山河谷斜坡地貌。排土場庫岸坡大部分基巖出露，以強風化玄武巖為主，網狀風化裂隙發育，巖體破碎，整個庫區地形呈近V字形溝谷，溝向55°，總體呈西南高、北低低的特點。左側坡體上，草本植物較發育，基巖出露部位較多，坡度30°~55°，坡向為130°~160°，植被覆蓋30%~40%；右岸坡自然坡度為30°~40°，坡度為30°~55°，植被覆蓋達30%~40%；其坡向為330°~350°，局部基巖出露，植被覆蓋范圍為35%~45%，主要為灌木林；場區內地層分布有第四系殘坡積層含碎石粉質粘土及上二疊系峨眉山玄武巖。整體地形地貌復雜。礦山位于北回歸線以南，屬亞熱帶高原季風氣候，降水主要集中在6—10月，雨季的降水占全年降水量的81.9%左右，降水量不超過為3075.2毫米/a，最低降水量2571.7毫米/a，平均降水量2904.8毫米/a，平均20年一遇暴雨強度為63.6毫米/h,50年一遇暴雨強度為72.2mm/h；由于高度差和地形的影響，大氣立體立體。溫度最低為1月，不超過為8月，不超過溫度為32.2℃，最低溫度為1.7℃，年平均氣溫為17.7℃，很大蒸發量為2364.6毫米，蒸發量最低為2104.0mm，年平均蒸發量為2219.3mm；年平均相對濕度83.7%；全年日照1789.4h；無霜期336天；平均風速2.1m/s[2]。
二、排水系統設計
2.1設計標準和參數。
工程性質.規模.特點，防洪設計采用50年一遇標準，參照對比20年一遇標準。查閱《云南省暴雨徑流查算表》得到礦區20年一遇和50年一遇平均暴雨強度i=38.1mm/h(Cv=0.35)[2]。設計參數：20年一遇暴雨倍數kp20=1.67，暴雨強度i20=i20=63.6mm/h；50年一遇暴雨倍比系數kp50=1.92，暴雨強度i20=i20=72.2mm/h。
2.2排水線路布置
本露天采場東幫排水系統主要由東幫各臺階排水溝和排水暗涵組成，整個礦區分為5個匯水區域，見圖1。Ⅱ區排水系統：Ⅰ區主要匯集北幫和東幫部分的降水，該地區的水沿北幫下流至1040m臺階后引入西幫排洪隧道。二級排水系統：Ⅱ區為重點排水區，各臺階內兩側建有排水溝，各排水溝中央設沉砂池，定期清理。在各臺階斜面上設置排水溝，分流部分水至下臺階，逐級匯入1#.2#泄水槽，經1040引水隧洞進入排水區。Ⅲ區排水：Ⅳ區主要解決東幫1040~940m臺階排水，工程布置與Ⅱ區相似。Ⅱ類地區排水系統：礦山現有工程已形成完善的排水系統。其它輔助排洪溝可根據生產實際運行情況適當調整，引入主排洪溝，場內排水主要采用機械開挖自然溝，東西分流，跨路埋管，避免工程設備碾壓，影響水質。
2.3洪峰流量計算。
選用《云南省水文手冊》很大清水洪峰流量的計算公式[3]，其中Qb為很大清水洪峰流量，徑流系數是m3/s;K，根據馬鞍山礦山研究所提供的曼家寨采場東幫地表及地下聯合排水方案，都龍礦區徑流系數取0.90；F為適當范圍內的匯水面積，km2。計算出清水洪峰流量20年一遇和50年一遇，結果見表1。
2.4渠道水力計算。
目前國內已有很多的水力計算公式，但由于影響因素不少，計算結果各不相同，差異較大，目前仍處于發展.完善階段。依據計算結果和設計斷面情況，采用C20混凝土直接澆注，統一壁厚200mm，根據現場情況，可采用毛溝加土工布作為臨時排水溝，保證足夠的斷面，及時進行維修。根據排水溝水量，設計600mm×600mm的沉砂池，防止排水溝堵塞；沉砂池施工采用C25混凝土直接澆注，單壁厚50mm。從表2排水溝斷面計算結果來看，目前1040排水管和910暗涵的斷面尺寸都比本次計算所需斷面尺寸大，因此原有工程能夠滿足本次設計的排水要求。排水溝.沉砂池的施工斷面見圖2.圖3。
三、安全技術措施。
(1)為加快施工進度，施工期間應設置臨時排水通道，不影響施工。
(2)若要延長新施工好溝道的服務期限，溝道施工完畢后，應等待混凝土保養期過后，再將地表水引入新建溝道。
(3)加強安全監督管理，施工區域懸掛明顯的安全警告標志，并設置施工范圍的警線[5]。
(4)斜坡段施工時要加強安全防護，在斜坡上部施工時，必須有專人負責斜坡下部的安全監督管理。
(5)工程面廣，工期短，施工期間應同時進行多個施工，并設專職人員現場管理，從而保證工程質量和工程進度。
(6)工程必須在該年的雨季到來之前完成。
四、結論：防洪排水歷來是露天采礦所面臨的主要問題，關系到露天采場人員設備的安全和企業的經濟效益。根據某礦山的排水系統設計，制定相關措施，使其在雨季安全生產，即使遇到50年一遇的特大暴雨，排水系統也能保證礦山采場正常安全生產，相關設計經驗可為礦山提供參考。
