Шахтная водоотливная установка

 

Использование: отвод грунтовых вод из заглубленных и подземных выработок. Сущность изобретения: установка содержит водоотливные насосы, приемный колодец, аварийный и регулировочный водосборники , вертикальную выработку с перекачным насосом и перепускной канал Аварийный и регулировочный водосборники соединены водоперепуском на отметке верхнего уровня . Перепускной канал размещен между донными участками аварийного и регулировочного водосборников под водопереливом. Аварийный водосборник выполнен с горизонтально расположенным или наклоненным к перепускному каналу днищем. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 02 D 19/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

t t703t 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4858396/33 (22) 08.08.90 (46) 15,07.92, Бюл. М 26 (71) Донецкий политехнический институт (72) В.В. Пак и Д;Э. Антонов (53) 624.152;6.002;51(088;8) (56)Авторское свидетельство СССР

М 1073383, кл. Е 02 О 19/10, 1982.

Авторское свидетельство СССР

М 708015, кл,. Е 02 0 19/00, 1977, (54) ШАХТНАЯ ВОДООТЛИВНАЯ YCTA.HOB KA (57) Использование: отвод грунтовйх вод из заглубленных и подземных выработок. СущИзобретение касается водоотлива из подземных выработок, в частности из угольных шахт и рудников.

Известна шахтная водоотливная установка, включающая насосы водоотлива, регулировочный вертикальный и аварийный наклонный водосборники и обеспечивающая эффективное самосмывание частиц твердого ко всасам насосов непосредственно за счет энергии потока воды; обусловленной наличием уклона авариййого водосборника не менее 0,01. Однако при достаточно больших притоках (более 100 м>/ч) она требует прйменения заглубленных насосных камер, из-за которых резко снижается надежность и безопасность вследствие постоянной угрозы заполнения.

Известна также водоотливная установка, включающая насосы водоотлива, всасы которых установлены в приемном колодце, предварительный отстойник, наклонные аварийный и регулировочный водосборники, выполненные с еще большим уклоном к

„„БЦ„„1747604 А1

2 ность изобретения: установка содержит водоотливные насосы; приемный колодец, аварийный и регулировочный водосборники,. вертикальную выработку с перекачным насосом и перепускной канал. Аварийный и регулировочный водосборники соединены водоперепуском на отметке верхйего уровня. Перепускной канал размещен между донными участками .аварийного и регулировочного водосборников под водопереливом, Аварийный водосборник выполнен с горйзонтально расположенным или наклоненным к перепускному.каналу днищем. 3 ил.

1 колодцу, но не требующая применения заглубленных насосных камер. Эксплуатация установки обеспечивается при минимальной геометрической высоте всасывания.

Для этого каждый из водосборников снабюй жен вертикальной технологической выработкой, осйащенной насосом, перекачивающим приток из водосборника в Ф колодец, из которого вода насосами водоот-,} лива выдается на поверхность. При обыч- 01 ном уровне содержания твердого в притоке, (")

0,05-0,1 мас.7, и эффективной работе от-: ф стойника удается основную его массу задержать в пределах отстойника и колодца.

Однако в момент переполнения отстойника, твердым или при повышенном содержании последнего в притоке твердое интенсивно выносится в область регулировочного водосборника, а в некоторых случаях — e область аварийного водосборника, Однако.при повышенном содержании твердого в потоке, превышающем допустимый уровень по характеристикам насосов, последние подвер1747604 ской вертикальной выработкой 7 и установленным в ней перекачным насосом

8, нагнетание 9 которого введено в колодец

3. Между регулировочным 5 и аварийным 6 водосборниками выполнен перелив 10. В области днищ они сообщены перепускным каналом 11 с нормально закрытой задвижкой 12. Регулировочный водосборник 5 вйполнен с уклоном к колодцу 3, а аварийный водосборник 6 выполнен горизонтальным

40 или с обратным уклоном к перепускному каналу 11. Между колодцем 3 и водосборником 6 размещена перемычка 13 с нормально закрытой задвижкой 14, а со стороны выработки 7 колодец 3 отделен переливной перемычкой 15. Между отстойником 4 и колодцем 3 выполнена переливная канавка

16.для подвода притока кустановке служит 50 канавка 17, подключенная к отстойнику 4.

Установка работает следующим обра,зом, После очередного осушения всех водосборных емкостей, в том числе и колодца 3, 55 последний начинает наполняться притоком.

При этом:загрязненная вода поступает по канавке.17 в отстойник 4, где освобождает ся от крупной фракции твердого. а затем попадаетв колодец 3, После его наполнения

=" raются интенсивному гидроабразивному износу.

Цель изобретения .—. снижение капитальных и эксплуатационных затрат и повышение эффективности водоотлива.- - 5

Это достигается тем, что в шахтной водоотливной усТановке, включающей насосы еъ. водоотлива, всась! которых размещены в прием- . ной колодца, предварительный отстоиник, наклонные аварийный и регулировочный, вы-. 10 полненный с уклоном к колодцу и снабженный вертикальной технологической выработкой и перекачным насосом, водосберййи, между регулировочным и аварийным водосборниками выполнен пе- 15 релив, а в области.днищ водосборников они сообщены каналом с нормально закрытой задвижкой, при этом аварийный водосборник на участке между колодцем и переливом выполнен горизонтальным или с уклоном к 20 перебускному каналу.

На фиг, 1 показан разрез установки вдоль регулировочного водосборника; ка фиг, 2 — разрез А — А на фиг, 1; на фиг. 3— разрез В,-В на фиг 2. 25

Водоотливная установка включает насосную камеру.1, насосы 2 водоотлива, всасы которых размещены в приемном колодце

3, К последнему с одной стороны примыкает предварительный отстойник 4, а с другой — 30 регулировочный 5 и аварийный 6 водосборники, причем первый снабжен технологичеот нижнего (HY) до верхнего (BY) уровня включаются насосы 2 водоотлива и с их помощью загрязненная вода удаляется на поверхность, а уровейь воды в колодце 3 снижается до НУ, г)осле чего насосы 2 включаются, а приток вновь наполняет. колодец

3 до BY. В случае возрастания притока, когда ем.;ости колодца 3 начинает не хватать,. вода, достигнув переливной:кромки перемычки 15, заполняет регулировочный водо- . сборник 5. Одновременно притоком в последний выносится и твердое {в основном, мелкодисперсное), которое выпадает на днище водосборника 5. После частичного или полного заполнения последнего (ниже уровня перелива 10) начинается.его осушение, для чего включаются насосы 2, удаляю- щие воду из колодца 3, и перекатной насос

8, подача которого превышает подачу насосов 2, благодаря чему уровень воды в колодt це 3 держится на максимально возможной отметке, а насосы 2 работают с минимальной геометрической высотой всасывайия;

При осушении водосборника 5 с помощью насоса 8 благодаря его уклону в сторону .. выработки 7, происходит взмучивание ранее осевшего твердого с удалением его вместе с притоком в колодец З.и далее на поверхность насосами 2 (но часть твердого:. остается в водосборнике 5).

В аварийной ситуации, когда не хватает емкости колодца 3 и водосборника 5 приток через перелив 10 заполняет и аварийный водосборнйк 6. Так как отметка перелива 10 размещена на некотором превышении по . отношению к днищам водосборников 5 и 6, то первый из них, имея значительную длину, служит эффективйым осветлителем воды по отношению ко второму, благодаря чему в аварийный водосборник 6 поступает осветленная вода. После осушения водосборнйка

5 до уровня, при котором начинается размыв осадка, открывается задвижка 12 и через канаю 11 .осветленйая вода из водосборника 6 начинает поступать в водосборник 5 и откачивается из него насосом 8 ц колодец 3. При этом происходит взйучивание и удаление ранее накопленного осадка в водосборнике 5. При этом уклон водосборнйка 5 может быть принят 0;005 — 0,01 вместо

0,1 — 0,15; что уменьшает глубину выработки

7 и требуемую-напорность насоса 8, Благодаря выполнению водосборника 6 с уклоном к переливу 10 он может быть полностью осушен, за счет чего отпадает необходимость в оснащении его перекачным насосом, Предлагаемая установка дает возможность полностью осушать водосборник 6 непосредственно через колодец 3, для чего

1747604

5 открывается задвижка 14, сообщая их меж- .. Ф о р м у л а и з о б р е т е: н и я ду собой. Необходимость в такой схеме ра- " Шахтная водоотливная установка, боты появляется при длительном включающая насосную камеру с.водоотливповышении содержания твердого в прито- ными насосами, приемный колодец с размеке. 8 этом:случае осветленная вода падме- 5 щеннйми в нем всасами насосов, шивается-к притоку и снйжает содержание аварийный и наклоненный к приемному котвердого в откачиваемой насосами 2 воде.. лодцу регулировочный вадосборники, расВ этом случае водосборник 5 не откачивает-: положеннуЮ в:последнем вертикальную ся и используется KBK отстойник. --: -;-:: выработку, установленный в ней со. динен10 ный с колодцем перекачнай насос и -ерепуИэобретение позволяет повысить эф- . скной- «знал с; нормально закрытым фективность взмучивания и удалить ранее - запорным приспособлением, о т л и ч à юосевшее твердое из водосборника 5, благо- щ а я с я equi, что, с целью снижения капидаря чему он может быть выполнен с мень- . тальных и эксплуатационных затрат и повышим уклойом . Это обеспечивает меньшую 15 кения эффективности водоотлива. она глубину выработки 7 и напорность насоса 3. снабжена соединяющим аварийный,и регуОбеспечивается возможность разбавления лировочйый водосборники на отметке верх прйтокаосветленнойводыйзводосборника него уровня водопереливом, перепускной

6.при резком увеличении содержания твер - канал размещен между донными участками дого, благодаря чему улучшаются условия 20 аварийногои регулировочного водосборниработы и насосов 2. Все это приводит к «ов подводопереливом, а аварийный водо. значительному повышению надежности и сборник выполнен с горизонтально эффективности работы, снижению кэпи- расположенным или наклоненным к перепутальйых и эксйлуатационных затрат. . скномуканалуднищем.

1747604 .

Составитель Д.Антонов

Техред М.Моргентал Корректор T.Муска

Редактор Н.Федорова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2479 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР.

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5