СПОСОБ ВОДООТЛИВА ГОРНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ Российский патент 2021 года по МПК E02D19/06 

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

Подземная разработка рудных и угольных месторождений зачастую сопровождается обильным водопротоком подземных вод в действующие выработки. Для предотвращения затопления горных предприятий создают систему водоотлива.

Известен способ водоотлива горного предприятия, включающий аккумулирование водопритоков со всех эксплуатационных горизонтов на нижнем горизонте, создание водосборника на водоотливном горизонте, подачу воды в насос, выдачу воды на поверхность (RU 2454568).

Недостатком известного изобретения является большой объем работ, направленный на создание и поддержание в работе водосборников на каждом эксплуатационном горизонте, расположенном выше водоотливного горизонта, выполнение которого определяется необходимостью перед подачей воды на насос выполнять ее очистку.

Техническим результатом заявляемого изобретения является сокращение объема работ, направленного на создание и поддержание в работе водосборников, расположенных на каждом эксплуатационном горизонте выше водоотливного горизонта.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в способе водоотлива горного предприятия, включающего аккумулирование водопритоков со всех эксплуатационных горизонтов на нижнем горизонте, создание водосборника на водоотливном горизонте, подачу воды на насос, выдачу воды на поверхность, согласно изобретению водопритоки с горизонтов, расположенных выше водоотливного горизонта, направляют в перепускные скважины, соединяющие горизонты, расположенные выше водоотливного горизонта, и водоотливной горизонт, и образующие систему сообщающихся сосудов, затем производят очистку водопритоков с горизонтов, расположенных выше водоотливного горизонта, при помощи гидроциклона, расположенного на водоотливном горизонте, при этом поддерживают напор воды в перепускных скважинах, соединяющих горизонты, расположенные выше водоотливного горизонта, и водоотливной горизонт, необходимый для работы гидроциклона.

Заявляемый способ водоотлива горного предприятия поясняется чертежом, где показана схема водоотлива горного предприятия.

Способ осуществляют следующим образом. Водопритоки Q1, Q2, Q3, образующиеся на эксплуатационных горизонтах 1, 2 и 3, расположенных на высотах H1, Н2 и Н3 выше водоотливного горизонта 4 соответственно, направляют в перепускные скважины 5 минуя водосборники 6, используемые ранее для очистки шахтных вод, вниз к коллектору 7, образуя систему сообщающихся сосудов. При этом поддерживают напор воды Н4 в перепускных скважинах 5, соединяющих эксплуатационные горизонты 1, 2 и 3, расположенные выше водоотливного горизонта 4, и водоотливной горизонт 4, необходимый для работы гидроциклона 8. Затем водопритоки Q1, Q2, Q3, очищают в гидроциклоне 8 и по трубопроводу 9 направляют в насос 10. В свою очередь, водоприток Q4, поступающий только с водоотливного горизонта 4, аккумулируется для отстаивания в водосборнике 11, который создают только на водоотливном горизонте 4. Затем по трубопроводу 12 воду из водосборника 11 подают в насос 10, откуда водопритоки Q1, Q2, Q3, Q4 выдают на поверхность через трубопровод 13.

Действие поддержание напора воды в перепускных скважинах, соединяющих эксплуатационные горизонты, расположенные выше водоотливного горизонта, и водоотливной горизонт, необходимого для работы гидроциклона и действие очистка водопритоков при помощи гидроциклона являются новыми существенными и определяют достижение технического результата в силу того, что гидроциклон, как устройство для очистки воды требует наличия напора воды на входе. Указанное определяет возможность сократить объем работ, направленных на создание и поддержание в работе водосборников, расположенных на каждом эксплуатационном горизонте выше водоотливного горизонта. Иными словами, совокупность отличительных признаков заявляемого изобретения определяет возможность отказаться от создания и использования для очистки воды водосборников, расположенных на каждом эксплуатационном горизонте выше водоотливного горизонта, так как очистка воды производится в гидроциклоне, а не в водосборнике, при условии обеспечения условия эффективной работы гидроциклона, а именно при поддержании напора воды в перепускных скважинах, соединяющих горизонты, расположенные выше водоотливного горизонта, и водоотливной горизонт.

Следует уточнить, что выбор конкретного способа поддержания напора воды в перепускных скважинах, соединяющих эксплуатационные горизонты, расположенные выше водоотливного горизонта, и водоотливной горизонт, необходимый для работы гидроциклона, не является новым существенным признаком заявляемого изобретения и выполняется любым доступным способом, например при помощи регулируемой задвижки, расположенной между коллектором и гидроциклоном. При этом величина напора воды на входе в гидроциклон определяется в зависимости от технических характеристик гидроциклона, применяемого на том или ином предприятии, что также не является существенным признаком заявляемого способа.

Пример конкретного применения заявляемого способа. Водопритоки шахты «Центральная» АО «ЮГК», образующиеся на эксплуатационных горизонтах 550, 600 и 650, расположенных на высотах 150 м, 100 м и 50 м выше водоотливного горизонта 700 соответственно, направляли в перепускные скважины минуя водосборники объемом 800 м³ каждый (того 2 400 м³), используемые ранее для очистки шахтных вод, вниз к коллектору, образуя систему сообщающихся сосудов. При этом поддерживали напор воды 20 м в перепускных скважинах, соединяющих горизонты, расположенные выше водоотливного горизонта 550, 600 и 650, и водоотливной горизонт 700, необходимый для работы гидроциклона ГЦ-710. Затем водопритоки эксплуатационных горизонтов 550, 600 и 650 очищали в гидроциклоне ГЦ-710 и по трубопроводу направляли в насос ЦНС 300-600. В свою очередь, водоприток, поступающий только с водоотливного горизонта, аккумулировался для отстаивания в водосборнике объемом 600 м3, который создали только на водоотливном горизонте. Затем по трубопроводу воду из водосборника водоотливного горизонта подавали в насос ЦНС 300-600, откуда водопритоки эксплуатационных горизонтов и водоотливного горизонта выдавали на поверхность через трубопровод. В ходе выполнения заявляемого способа было обеспечено отведение водопритоков шахты «Центральная» АО «ЮГК» на поверхность, при этом был на 2400 м³ сокращен объем работ, направленный на создание и поддержание в работе водосборников, расположенных на каждом эксплуатационном горизонте выше водоотливного горизонта.

Таким образом, заявляемый способ водоотлива горного предприятия обеспечивает сокращение объема работ, направленного на создание и поддержание в работе водосборников, расположенных на каждом эксплуатационном горизонте выше водоотливного горизонта.

Изобретение относится к области осушения месторождений, а конкретно к области рудничного и шахтного водоотлива. Техническим результатом заявляемого изобретения является сокращение объема работ, направленного на создание и поддержание в работе водосборников, расположенных на каждом эксплуатационном горизонте выше водоотливного горизонта. Способ водоотлива горного предприятия включает аккумулирование водопритоков со всех эксплуатационных горизонтов на нижнем горизонте, создание водосборника на водоотливном горизонте, подачу воды на насос, выдачу воды на поверхность. Водопритоки с горизонтов, расположенных выше водоотливного горизонта, направляют в перепускные скважины, соединяющие горизонты, расположенные выше водоотливного горизонта, и водоотливной горизонт, и образующие систему сообщающихся сосудов. Затем производят очистку водопритоков с горизонтов, расположенных выше водоотливного горизонта, при помощи гидроциклона, расположенного на водоотливном горизонте, при этом поддерживают напор воды в перепускных скважинах, соединяющих горизонты, расположенные выше водоотливного горизонта, и водоотливной горизонт, необходимый для работы гидроциклона. 1 ил.

Способ водоотлива горного предприятия, включающий аккумулирование водопритоков со всех эксплуатационных горизонтов на нижнем горизонте, создание водосборника на водоотливном горизонте, подачу воды на насос, выдачу воды на поверхность, отличающийся тем, что водопритоки с горизонтов, расположенных выше водоотливного горизонта, направляют в перепускные скважины, соединяющие горизонты, расположенные выше водоотливного горизонта, и водоотливной горизонт, и образующие систему сообщающихся сосудов, затем производят очистку водопритоков с горизонтов, расположенных выше водоотливного горизонта, при помощи гидроциклона, расположенного на водоотливном горизонте, при этом поддерживают напор воды в перепускных скважинах, соединяющих горизонты, расположенные выше водоотливного горизонта, и водоотливной горизонт, необходимый для работы гидроциклона.