Шахтная водоотливная установка Советский патент 1983 года по МПК E02D19/10 

Изобретение относится к осушению подземных выработок, в частности к .устройствам для водоотлива, преимущественно- из шахт для разработки полезных ископаемых. Известна рудничная водоотливная установка, включающая насосные агре гаты, трубопроводы, насосную камеру самосмывающиеся водосборники, отдел ные последовательно соединенные водосборники: наклонный аварийный и вертикальный регулировочный, размещенный ниже аварийного, причем днище аварийного водосборника имеет ка навку с уклоном не менее 0,01, а максимальный размер днИща регулировочного водосборника не превышает диаметр воронки всасывания твердых частиц l . , Наиболее близкой к предлагаемой является рудничная главная водоотливная установка, включающая насосную камеру с насосными агрегатами и приемным колодцем, трубопроводы, соединенный.с приемным колодцем и расположённый ниже технологических выработок наклонный самосмывакицийся водосборник и промежуточные выработки 2 . При центрально-сдвоенном расположении кЛетьевого и скипового ство лов с разветвленной системой технол гических околоствольных выработок э фективность водоотлива остается низкой из-за сбора водопритока в технологических выработка х околоствольного двора и направления его водосбО ник по одному, двум входам, при этом имеют место случаи, когда вся вода с одного крыла шахты проте |Кает все выработки около1ствольного двора и входит в водосборник в месте сбора шахтных вод другого крыла шахты, что затрудняет увязку уклонов водоотливных канавок и откаточных путей, размещенных в одной технологической выработке. При такой схеме сбора воДы и сЛо ности выполнения уклонов выработки околоствольного двора в период интенсивных водопритоков заиливаются создаются антисанитарные условия, затрудняется работа рудничного тран спорта, требуются дополнительные затраты ручного труда и средств на очистку выработок и водоотливных ка навок. Кроме того, при строительстве ша невозможно начинать проходку водосборника до тех пор, пока не будет пройдена от ствЛла технологическая выработка до сопряжения с водосборником или ходком в насосную кам ру, что вызывает необходимость применения временных водоотливных уста новок, а одновременная проходка технологических выработок и водоотлива вызывает взаимные технологи ческие помехи. Цель изобретения - снижение капитальных и эксплуатационных затрат при центрально-сдвоенном расположении клетьевого и скипового стволов . Поставленная цель достигается тем, что в шахтной водоотливной установке, включающей насосную .камеру с на.соснымй агрегатами и приемным колодцем, трубопроводы, соединенный с приемньм колодцем и расположенный ниже технологических выработок наклонный самосмывающийся водосборник и промежуточные выработки, наклонный водосборник .выполнен в виде ветвей выработки, охватывающих клетьевой и скиповой стволы, а промежуточные выработки - в виде сбоек между ветвя- ми водосборника и технологическими выраРботками, причем каждая сбойка имеет в верхней части примыкающие к соответствующей технологической выработке водоотливные канавки с уклонОм, равным 0,006-0,01, -На фиг.1 изображена установка, общий вид; на фиг.2 - то же, в плане; на фиг.З - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4.- разрез Б-Б на фиг.З; Шахтная водоотливная установка состоит из насосной камеры 1 с установленными на ней насосами .2, вса|сывающего устройства 3 насосов 2 водопроницаемой перемычки 4, приемного колодца 5, водосборника 6,. выполненного в виде двух наклонных ветвей выработки, расположенных под технологическими выработками 7 и 8 околоствольного двора поперек их продольных осей и охватывающих оба ствола - клетьевой 9 и скиповой 10. Ветви выработки водосборника 6 выполнены с уклоном не менее 0,01 в сторону насосной камеры 1 и соединены с технологическими выработками 7 и 8 сбойками 11 и 12. Сбойки 11 и 12 вверху для соединения с технологическими выработками 7 и 8 околоствольного двора переходят в водоотливные канавки 13, которые от границ околоствольного двора до сбоек 11 и 12 выполнены с уклоном 0,006-0,01; при этом глубина водоотливных канавок 13 в месте сопряжения их со сбойкамиj11 и 12 не превышает 1-1,2 м.. Для обеспечения проведения ремонто-профилактических работ ветви выработки водосборника 6 разделены по продольной оси вертикальными барьерами 14, которые снабжены пере-, кидными шиберами 15. Для обеспечения вентиляции выработки водосборника б,охватывающие стволы могут быть замкнуты в кольцо/ при этом участок 16 выработки, соединяющий участки выработок водесборника 6, расположенные поперек осей технологических выработок 7 и 8, может служит в качестве дополнительного аварийного водосборника.

Водоотливная установка работает следующим образом.

Шахтная вода с содержанием примесей твердого материала по водоотливным канавкам 13 в технологических выработках.7 и 8, подходящих k клетьевому 9 и скиповому 10 стволам, по сбойкам 11 и 12 поступает в наклонный водосборник 5. Далее вода с большой скоростью поступает в водозаборный колодец 5 и всасывающее устройство 3 насосов 2, откачивающих ее на поверхность. Насосы 2 установлены в заглубленной насосной камере 1,.изолированной от водозаборного колодца 5 и водосборника 6 водонепроницаемой перемычкой 4. Кроме того, насосная камера 1 сообщена с технологической выработкой 7 вблизи клетьевого ствола 9. Водосборник б заполняется водой только в аварийных ситуациях и при перерывах в энергоснабжении. Благодаря наличию уклона не менее 0,01 происходит самоочистка водосборника как при нормальном притоке шахтных вод, так и после устранения аварийной ситуации.

Выполнение водосборншса б в виде ветвей наклонной выработки, охватывающих стволы, обеспечивает возможность приема воды с крыльевшахты по кратчайшему пути благодаря нескольким ВОДООТЛИВНЕА канавкам 13, выполненным с уклоном не менее 0,006 значительно превышающим уклон выработок, в которых расположены эти ка;г

наГвки, т.е. уклон технологических выработок.

Увязка уклонов водоотливных канавок 13 тexнoлoгичecкиk выработок, принимающих воду на околоствольном дворе с крыльев шахты, существенно упрощается из-за сокращения длины выработок с уклоном в одну сторону, при этом уклон всех технологических выработок за пределами водосборника

0 выполняется только в одну сторону п направлению к стволам.

В пределах околоствольного двора уклон водоотливных канавок 13 более 0,006 обеспечивает самоочист5ку этих канавок.

Выполнение водосборника в виде ветвей выработки, расположенных под технологическими выработками, околоствольного двора, имеет также

0 то преимущество, что проходка водосборника может проводиться одновременно с проходкой технологических выработок, поскольку водосборник по . существу является самостоятельным

5 горизонтом. ( . . - .

Использование предлагаемой водоотливной установки при строительстве шахты позволит уменьшить капитаЛь- ;

0 ные затраты за счет сокращения работ на сооружение временных выработок водоотлива и исключения стоимости оборудования для вр:.еменного водоотлива.

5

Исключение трудозатрат на очистку В1одоотливных канавок и водосборников обеспечивает получение годового экономического эффекта в размере 20-25 тыс.руб.

ШАХТНАЯ ВОДООТЛИВНАЯ УС- . ТАНОВКА, включающая насосную камеру с насосными агрегатами и приемным колодцем, трубопроводы, соединенный с приемнь колодцем и расположенный ниже технологических выработок наклонный Самосмывгиощийся водосборник и промежуточные выработки, о т л и ч а к ta а я с я тем, что, с целью сгн:йжения капитальных и эксплуатацийнных затрат при центрально-, сдвЙенном расположении клетьевого и скипового стволов-, наклонный водосборник вйполнен в виде ветвей выработки, охватьшающих клетьевой и скиповой стволы, а промежуточные выработки - в виде сбоек между ветвями водосборника и технологическими выработками, причем каждая сбойка име- . ет в верхней части примыкающие к соответствующей технологической выработке водоотливные канавки с уклоном равным 0,006-0,01.