Способ регулирования режима работы карьерной водоотливной установки

Авторы патента:

E02D19/10 - понижением уровня грунтовых вод

Владельцы патента RU 2580329:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования " Сибирский федеральный университет " (RU)

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при управлении работой карьерных водоотливных установок. Способ регулирования режима работы карьерной водоотливной установки включает управление рабочими параметрами насосных агрегатов за счет изменения напорной характеристики трубопроводной сети. Регулирование режима работы осуществляют путем выпуска части расхода воды в окружающую атмосферу из дросселируемых отверстий в стенках нагнетательных трубопроводов, а также за счет изменения давления и перераспределения расхода воды в выпускных отверстиях по длине нагнетательных трубопроводов с помощью трубопроводной арматуры, регулирующей давление транзитного потока до себя. Технический результат состоит в увеличении производительности насосных агрегатов за счет сокращения расстояния транспортирования и высоты подъема части расхода карьерных вод, что позволяет расширить диапазон регулирования карьерной водоотливной установки. 1 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при управлении работой карьерных водоотливных установок.

Известен способ регулирования режима работы карьерной водоотливной установки, включающий управление рабочими параметрами насосных агрегатов за счет подачи атмосферного воздуха в их всасывающий патрубок (авт. свид. СССР №392273, опубл. 27.07.1973, бюл. №32).

Недостатком указанного способа является малый диапазон регулирования параметров водоотливной установки.

Известен способ регулирования режима работы карьерной водоотливной установки, включающий управление рабочими параметрами насосных агрегатов за счет изменения напорной характеристики трубопроводной сети дросселированием потока на выходе из насосов (авт. свид. СССР №909319, опубл. 28.02.1982, бюл. №8).

Недостатком данного способа, принятого за прототип, является невозможность повышения подачи насосных агрегатов при их работе на трубопроводную сеть с открытой запорной и регулирующей арматурой.

Задачей изобретения является расширение диапазона регулирования карьерной водоотливной установки.

Достигается это тем, что в способе регулирования режима работы карьерной водоотливной установки, включающем управление рабочими параметрами насосных агрегатов за счет изменения напорной характеристики трубопроводной сети, регулирование режима работы осуществляют путем выпуска части расхода воды в окружающую атмосферу из дросселируемых отверстий в стенках нагнетательных трубопроводов, а также за счет изменения давления и перераспределения расхода воды в выпускных отверстиях по длине нагнетательных трубопроводов с помощью трубопроводной арматуры, регулирующей давление транзитного потока до себя.

Отличительные признаки - выпуск части расхода воды в окружающую атмосферу из дросселируемых отверстий в стенках нагнетательных трубопроводов, а также регулирование давления и расхода воды в выпускных отверстиях по длине нагнетательных трубопроводов позволяют изменять напорную характеристику трубопроводной сети и регулировать кинематические и динамические параметры движущегося по трубам потока воды.

Техническим результатом предлагаемого решения является увеличение производительности насосных агрегатов за счет сокращения расстояния транспортирования и высоты подъема части расхода карьерных вод, что позволяет расширить диапазон регулирования карьерной водоотливной установки.

Предлагаемый способ поясняется чертежом, где 1 - насосный агрегат; 2 - всасывающий трубопровод; 3 - нагнетательный трубопровод; 4 -пусковая задвижка; 5 - обратный клапан; 6 - регулирующий проходной клапан; 7 - выпускное отверстие; 8 - кран; 9 - клапан последовательности; 10 - штуцер.

Водоотливная установка содержит насосные агрегаты 1 с всасывающими 2 и нагнетательными 3 трубопроводами. На каждом нагнетательном трубопроводе установлены пусковая задвижка 4, обратный клапан 5 и регулирующие клапаны 6. На участках примыкания трубопроводной сети к транспортным бермам карьера в стенках водоводов выполнены резьбовые отверстия 7 для выпуска карьерной воды. Гидравлическое сопротивление выпускных каналов устанавливают с помощью кранов 8 и клапанов 9 штуцеров 10, ввертываемых в отверстия 7.

Способ регулирования режима работы карьерной водоотливной установки осуществляется следующим образом.

После запуска насосных агрегатов 1 в холостом режиме при закрытых пусковых задвижках 4 и нормально открытых регулирующих клапанах 6 открывают пусковые задвижки 4 и переводят насосы 1 в номинальный режим работы.

При нештатных ситуациях, связанных, например, с угрозой подтопления насосной станции при увеличении подземных водопритоков на дно карьера, открывают краны 8 на штуцерах 10 и поднимают давление на входе в отверстия 7 неполным закрытием регулирующих клапанов 6. После срабатывания клапанов 9 часть перемещаемой по трубам 3 воды начинает фонтанировать из открытых штуцеров 10 с образованием факела брызг в окружающей атмосфере. Уменьшение транзитного расхода воды в нагнетательных трубопроводах 3 приводит к снижению суммарных потерь давления в трубопроводной сети и к автоматическому увеличению подачи насосов 1.

Для плавного регулирования подачи насосов изменяют давление и перераспределяют расход воды в выпускных отверстиях 7 по длине нагнетательных трубопроводов 3 с помощью клапанов 6, соответствующим образом повышая или уменьшая пропускную способность этих клапанов.

В процессе регулирования рабочего режима карьерной водоотливной установки часть выпускаемой из отверстий 7 воды повторно дренирует в водосборник карьера, а другая часть испаряется в воздухе или оказывается в связанном с пылевыми или иными твердыми частицами состоянии (в связи с этим выпуск воды целесообразно осуществлять возле пылящих автодорог на транспортных бермах карьера).

Применение предлагаемого способа расширяет диапазон регулирования водоотливных установок и позволяет увеличивать подачу насосов при нештатных ситуациях, обеспечивая необходимый резерв времени для их технического или организационного исправления.

Способ регулирования режима работы карьерной водоотливной установки, включающий управление рабочими параметрами насосных агрегатов за счет изменения напорной характеристики трубопроводной сети, отличающийся тем, что регулирование режима работы осуществляют путем выпуска части расхода воды в окружающую атмосферу из дросселируемых отверстий в стенках нагнетательных трубопроводов, а также за счет изменения давления и перераспределения расхода воды в выпускных отверстиях по длине нагнетательных трубопроводов с помощью трубопроводной арматуры, регулирующей давление транзитного потока до себя.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при осушении водоносного пласта в зоне трубкообразного полезного ископаемого, преимущественно рудного, при его карьерной разработке с последующим переходом к шахтной, с системой обрушения отработки верхней части рудного тела.

Шахтная водоотливная установка // 2472971

Изобретение относится к области осушения месторождений, а конкретно к области шахтного водоотлива. .

Система водоотлива горного предприятия // 2454568

Изобретение относится к водоотливным установкам с многоступенчатыми секционными насосными агрегатами и может найти применение на шахтах и рудниках при ведении горных работ одновременно на нескольких горизонтах.

Насос для осушения скважин посредством чередования циклов аспирации и выталкивания, работающий по пневматическому принципу // 2405891

Изобретение относится к системам и устройствам, предназначенным для проведения взрывных работ на уступах карьеров, шахт и при проведении строительных работ при удалении скопившейся воды из скважин.

Способ осушения трубкообразного месторождения полезных ископаемых // 2382144

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано преимущественно при осушении газосодержащего водоносного пласта в зоне трубкообразного полезного ископаемого после окончания его открытой разработки и перехода на подземную.

Способ чистки шахтных водосборников // 2349708

Изобретение относится к горной промышленности. .

Система водоотлива глубоких карьеров // 2269652

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано для осушения глубоких карьеров, особенно при переходе на подземные работы в верхней части рудного тела.

Способ понижения уровня грунтовых вод вблизи зданий и сооружений // 2162122

Изобретение относится к области строительства, а именно используется при сооружении подземных выработок вблизи существующих и строящихся зданий и сооружений на обводненных грунтах.

Способ очистки шламонакопителей обогатительных фабрик // 2155839

Изобретение относится к способам очистки шламонакопителей обогатительных фабрик от твердых включений. .

Способ понижения уровня грунтовых вод при строительстве и эксплуатации подземных сооружений и устройство для его осуществления // 2147645

Изобретение относится к области строительства и касается способа понижения уровня грунтовых вод при строительстве и эксплуатации подземных сооружений, расположенных ниже уровня грунтовых вод.