Cхемы шахтного водоотлива

 

 Наиболее распространенными схемами водоотлива при одновременной разработке двух или нескольких горизонтов являются следующие: вода, поступающая из забоев и выработанного пространства, по периметру горных выработок собирается в водоотливные канавки 4 (рис. 2,а), по которым безнапорным потоком, через предварительный отстойник, направляется в водосборник. Из водосборников и нижних горизонтов 1 вода насосами 2 по трубопроводу 3 напорным потоком поднимается на верхний горизонт, где располагается водоотливная установка, откачивающая воду на поверхность, и сливается в водоотливную канавку 4. Здесь вода по водоотливной канавке 1 (рис. 1,б) через предварительный отстойник 2 поступает в водосборник 3 и через задвижку 4 протекает в приемный колодец 5, откуда насосами 7, расположенными в камере б, но трубопроводу 8 поднимается на поверхность и направляется в очистные сооружения 9.

 

 Рисунок 1 - схемы шахтного водоотлива

 Самотечный водоотлив осуществляется по канавкам 4, проведенным по почве выработок (см. рис. 1,а), геометрический уклон которых равен необходимому гидравлическому.

 Вода на поверхность или на верхний горизонт поднимается по трубопроводам 3 (см. рис. 1,а) и 8 (см. рис. 1,б) с помощью насосных установок 2 (см. рис. 1,а) и 7 (см. рис. 1,б). Напорный водоотлив осуществляется водоотливными установками, в состав которых входят насос, привод-электродвигатель, подводящий (всасывающий) и напорный (нагнетательный) трубопроводы с соответствующей арматурой.

 Водоотливные установки в зависимости от назначения классифицируются: центральные - откачивающие воду на поверхность из подземных выработок ряда шахт, сбитых между собой; главные- откачивающие водоприток всей шахты; участковые - перекачивающие воду с нижележащих горизонтов на верхний, где расположена главная насосная установка (если глубина менее 100 м, то вода из пределов участка может откачиваться на поверхность); вспомогательные - откачка воды из зумпфов стволов, из раскосок и др.; передвижные - забойные, откачивающие воду из забоя проходки вертикальных или наклонных выработок.

 Центральные, главные и участковые водоотливы оборудованы электронасосными агрегатами, в состав которых входят центробежные насосы, непосредственно соединенные с короткозамкнутыми асинхронными электродвигателями.

 Вспомогательные водоотливы оборудуют центробежными или объемного действия насосами с электродвигателями.

 Водf из проходческих забоев насухо откачивается самовсасывающими героторными (винтовыми) насосами и гидроэлеваторами. Если геометрическая высота Нг превышает максимальный напор, создаваемый насосами, то прямая схема центральной или главной установки заменяется ступенчатой (рис. 1,в) -на верхнем горизонте имеется промежуточный водосборник 2, и агрегаты 1, 3, находящиеся на обоих горизонтах., работают вне зависимости друг от друга, и подают воду соответственно па высоту Hг1 и Нг2; последовательным включением насосов 1, 3 (рис. 1,г), находящихся на разных горизонтах и поднимающих воду на поверхность 4 (см. рис. 1,в, г). В этом случае для защиты нижних насосов от повышенного статического давления, соответствующего полной геометрической высоте, необходимо перед входом в верхний насос предусмотреть сбросную трубу 2 (см. рис. 1,г). Суммарная геометрическая высота первой ступени и превышения сбросной трубы 2 Нг1 должна быть больше, чем максимальный напор, создаваемый нижним насосом 1.

 Насосные агрегаты центрального, главного, участкового и вспомогательного водоотливов являются стационарными установками, так как они монтируются на фундаментах и эксплуатируются в течение всего срока существования шахты, участка и горизонта.

 

Источник: Гейер В.Г., Тимошенко Г.М. "Шахтные вентиляторные и водоотливные установки", Москва "Недра", 1987г.