Шахтная водоотливная установка Советский патент 1984 года по МПК E02D19/10 

Изобретение относится к понижени уровня грунтовых вод при проходке подземных выработок в строительстве и горнодобывающей промышленности, в частности к установкам для водоотлива. Известна водоотливная установка включающая группы насос1;;/х агрегатов, магистральные трубопроводы, установленные между насосными агрегатами и одним опорным магистраль ным трубопроводом, соединительные трубы с обратными клапанами и задвижками С 1 Т . Недостатком указанной установки является пониженная маневренность управления и в связи с этим недоста точная надежность работы установки в основном из-за возможного отказа например, обратного клапана на соединительной трубе или задвижки, раз мещенной внутри группы пасосных агр гатов, при этом последняя становитс неработоспособной, а при одновремен ном выходе указанных элементов возникает аварийная ситуация. Наиболее близкой к предлагаемой является шахтная водоотливная установка, включающая образующие коллек торы попарно соединенные параллельн расположенные напорные трубопроводы опорный водовод, поперечные трубы, коммутационные задвижки, згасосные а регаты и соединяющие последние с опорным выводом отводы 21 . Недостатками данной установки являются необходимость применения большо1о количества коммутационных задвижек, тройников и крестовин, значительные размеры насосных камер, обусловленные установкой коммутационных задвижек на поперечных трубопроводах и многоэтажностью последних, что приводит к повышенны капитальным затратам на водоотливе кроме того, увеличение объема насос ной камеры затрудняет охрану ее от воздействия горного давления, что обуславливает пониженную безопасность и надежность работы водоотлива . Цель изобретения - снижение капи тальных затрат и повышение безопасности и надежности работы. Поставленная цель достигается тем, что в шахтной водоотливной установке, включающей образующие коллекторы попарно соединенные параллельно расположенные напорные трубопровод, опорный водовод, поперечные трубы, коммутационные зад вижки, насосьък; агрегаты и соединяющие последние с опорным водоводом отводы, поперечные трубы расположены меж,цу одним из напорных трубопроводов коллекторов и опорным водоводом, разделяя последний на секции для присоединенияк ним насосных агрегатов, коммутационные задвижки установлены на каждом участке опорного водовода между местами примыкания к нему поперечных труб и отводов, а также на присоединенных к спорному водоводу трубопроводах между местами присоединения к нему поперечнь х труб. При этом поперечные трубы присоединены к напорным трубо , проводам разных коллекторов поочередно . На фиг. изображен вариант с четырьмя (тремя ) напорными трубопроводами, образующих два коллектора; на фиг.2 - вариант с шестью ( пятью } трубопроводами, образующих три коллектора. Шахтная водоотливная установка содержит насосные агрегаты I, парал.пельно соединенные с помощью индивидуальных отводов 2 с опорным водоводом 3 , установленные на отводах 2 обратные кл паны4 , напорные трубопроводы 59 попарно объединены, включая и водовод 3, в кольцевые коллекторы А,Б и В, подключенные к коллекторам А (фиг.1) и А,Б (фиг.2),не содержащих опорного водовода 3, поперечные трубы 10, причем трубы 10, отходят от водовода 3 к разным коллекторам А и Б в поочередной последовательности (фиг. 21 . Каждая пара труб 10 отделяет на опорном водоводе 3 секцию, объединяющую ряд насосных агрегатов 1 или один агрегат I (фиг.2). На опорном водоводе 4 между местами примыкания к нему труб 0 и отводов 2 установлены коммутационные задвижки 1 1 . На присоединенных к опорному водоводу 3 напорных трубопроводах 5 (фиг.1) или 5 и 6 (фиг,2) меж,ау местами присоединения к нему поперечных труб 10 размещены коммутационные задвижки 2. Все напорные трубопроводы 3,5, 6,7,8 и 9 снабжены выходными задвижками 13, позволяи)щини при необходимости отключить те или иные коллекторы А,Б и В. В случае отсутствия трубопровода 6 (фиг.1) или трубопровода 8 (фиг.2) работоспособность установк полностью сохраняется. На фиг.1 и фиг.2 отсутствующи трубопровод 6 и 8 показан пунктирной линией, при этом его задвижка J3 перемещается ча конец 14 трубопровода 5. Установка работает следующии образом. При включении заданной группы насосных агрегатов I вода из водосборной емкости по их всасывающим трубопроводам(не показаны | через насосные агрегаты 1 и их индивидуальные отводы 2 поступает в соот ветствующие коллекторы А,Б или В и далее на поверхность. В том случае, когда все насосные агрегаты и элементы установки исправны, то рабочем режиме все задвижки И, 12 и 13 открыты и вода на поверхность поступает по всем напорным трубопр водам 3,5-9. Работа установки обеспечивается при любом сочетании работы насосных агрегатов 1 между собой, Если же выходит из строя какойлибо элемент или группа элементов установки, то можно в течение коро кого времени изолировать эти элеме ты, закрьюая соответствующие задвижки 11, 12 iisiK 13. Так, каждый насосный агрегат I (или ряд насосных агрегатов 1) может быть изолир ван задвижками 11, поперечные тру бы 10 - с помощью соответствующих И и 12, а отдельные шш часть трубопроводов 3,5,6,7,8 или вдущих на поверхность - задвижками 13. Например, при ремонте задвижки обозначенной на чертежах буквой Г ее можно изолировать, закрывая зад вияжи 11 и 12,.обозначенные буквой Д, при этом одновременно выключа ется из работы с-дна из труб 10 и один насосный агрегат 11 под номером УI, Сообщение же остальных насосных агрегатов 1 со всеми трубопроводами 3, 5, 6, 7, 8 и 9 установки в 44 любом их сочетании между собой оста-; ется ненарушенным. Благодаря примененное ряда поперечных труб 10 в сочетании с соответствующей расстановкой этих труб и задвижек II и 12 имеется возможность для образования нескольких г щролиний, направляющих жидкость в трубопроводы 3, 5, 6, 7, 8и9, минуя вышедший из строя элемент задвижку Г, а расстановка в поочередной последовательности вдоль опорного водовода 3 труб 10, направленных к разным коллекторам, А или А и Б (фиг.21, обеспечивает практически одинаковые условия по коммутации мажду насосными агрега тами 1, и всеми коллекторами А,Б и В, Обеспечение водоотлива в предлагаемом решении достигается при меньшем количестве задвижек и соединительной арматуры. Так, в известной установке при восьми насосных агрегатных и четырех трубопроводах соедшшние последних с отвЬдами осуцествлено с помощью 32 штук задвижек, 40 тройников и восьми крестовин, а в предлагаемом решении при 10 насосных агрегатах достаточно 18 задвижек и 16 тройников, при этом отпадает надобность в крестовинах. Далее, при шести напорных трубопроводах в первом случае необходимо иметь 48 задвижек, 56 тройников и 16 крестовин, а во втором 27 задвижек и 24 тройника. В известной установке все задвижки размещены на поперечных трубах, а в предлагаемый - вдоль некоторых участков напорных трубопроводов, что позволяет сократить межцентровые расстояния между трубопроводами, обеспечить более компактное их размещение в поперечном сечении камеры и, в итоге, сократить ее объем. Таким образом,предлагаемое техническое решение позволяет за счет уменьшения количества арматуры и объема камеры снизить капитальные затраты на водоотливе и повысить безопасность и надежность его работы.

/J

6 7 8 3 л 10 П

ntttri

и / / / // / /

...

7

гттТГТТТТТЮ

,

4- 4- 4- iST ,-rV-г

/II л

К В В

3

I / в

/

4-у

04-Is / (4.

п

W W J -f

fi/Z.f

1. ШАХТНАЯ НОДООТЛИВНАЯ УСТАНОВКА, включающая образующие коллекторы попарно соединенные параллельно расположенные напорные трубопроводы, опорньп водовод, поперечные трубы, коммутацион1ше задвижки, насосные агрегаты и соединяющие последние с опорным водоводом отводы, отличающаяся тем, что, с целью снижения капитальньш затрат и повьшения безопасности и надежности работы, поперечные трубы расположены между одним из напорных трубопроводов коллекторов и опорным водоводом, разделяя последний на секции для присоединения к ним насосных агрегатов, коммутационные задвижки установлены на каждом участке опорного водовода между мес тами примыкания к нему поперечных труб и отводов, а также на присое€ диненных к опорному водоводу тру(Л бопроводах между местами присоединения к нему поперечных труб. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что поперечные трубы присоединены к напорным трубопроводам разных коллекторов поочередно. 00 О5 о 4