Шахтная водоотливная установка Советский патент 1986 года по МПК E02D19/10 

Изобретение относится к водопонижению, в частности к установкам для шахтного водоотлива и откачки воды из шахт и других подземных и заглубленных выработок.

Цель изобретения - повыи1ение эффективности и снижение капитальных и эксплуатационных затрат при заглубленном расположении насосной камеры.

На фиг. 1 изображена установка, вид в плане; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. .

Шахтная водоотливная установка имеет заглубленную насосную камеру 1 с насосами 2, всасы 3 которых через герметичные перемычки 4 приведены к приемным колодцам 5 и 6. Установка снабжена дополнительным отстойником 7, выполненным меж- л. приемными колодцами 5 и 6 и ветвями 8 и 9 водосборника. Днище отстойника 7 соответствует уровню дниш, колодцев 5 и 6. Регулировочная емкость В выполнена составной из колодцев 5 и 6, отстойника 7 и ограниченной переливной перемычкой 10 части ветви 8 водосборника, переход от днища отстойника 7 к ветвям 8 выполнен в виде возвышающейся ступеньки 11. За перемычкой 10 в ветви 8 расположена секция Г аварийного водосборника, сообщенная соединительным трубопроводом 12 с нормально закрытой задвижкой 13 с регулировочной емкостью В. Между отстойником 7 и второй ветвью 9 раз- меплена гидроизоляционная перемычка 14, через которую проходит приточный трубопровод 15 с нормально открытой задвижкой 16 и подключенный к сливу осветлителя 17, установленного в ветви 9. К приямку 18 последней примыкает перепускная нормально закрытая задвижка 19, установленная в перемычке 14. Ветвь 9 представляет собой вторую секцию Д аварийного водосборника, отделенную от секции Г разделительной перемычкой 20. Частично над отстойником 7 и примыкающими к нему участками ветвей 8 и 9 водосборника размещена смотровая выработка 21.

В отстойнике 7 установлены насадки 22 для создания взмучивающего потока с помощью трубопровода 23, подсоединенного к одному из насосов 2.

В регулировочной емкости В предусмотрены нижний (НУ), верхний (ВУ) и аварийный (АУ) уровни воды. При этом верхняя кромка перемычки 10 соответствует АУ, а НУ - ниже днища приямка осветлителя 17.

Как вариант выполнения установки, гидроизоляционная пере.мычка 14 может выполнена переливной, при этом ее верхняя кромка превышает АУ на величину, равную или превышающую толщину слоя воды над перемычкой 10 при переливе через нее воды при максимальном притоке.

0

5

0

0

5

0

5

Шахтная водоотливная установка работает следующим образом.

После откачки воды до НУ насосы 2 выключаются и происходит очередное наполнение регулировочной емкости В до ВУ. При этом приток проходит через осветлитель 17, где большая часть или все крупные частицы выпадают на его днище, а освобожденная от нее вода с некоторым содержанием включений, преимущественно мелкодисперсных, направляется приточны.м трубо- п)оводом 15 в регулировочную емкость В. Поток из трубопровода 15 попадает в начальную часть отстойника 7, примыкающую к колодцу 6, и далее растекается по регулировочной емкости В. На некотором расстоянии от трубопровода 15 течение принимает спокойный характер, что способствует выпадению твердых включений вдоль отстойника 7 и вдоль ветви 8, этому также способствует ступенька П.

В итоге колодцы 5 и 6 в процессе наполнения регулировочной емкости В поддерживаются не защламленными.

После достижения ВУ включаются насосы 2 и регулировочная емкость В осушается. Благодаря наклонному расположению ветви 8 при ее сушении происходит смыв осев1иих легковэмучиваемых твер- частиц и выдача их во взмученном состоянии насосами 2 на поверхность. Одновременно будет удаляться взмучиваемая часть включений, осевших в отстойнике 7.

После осуи:ения регулировочной е.мкос- ти В до НУ насосы 2 выключаются и цикл повторяется.

В случае возникновения аварийной обстановки, когда уровень водь достигается АУ, вода переливается через перемычку 10 в секцию Г аварийного водосборника практически чистая, что исключает необходимость в очистке секции Г.

После ликвидации аварийной обстановки вначале осушается регулировочная емкость В, как описано ранее, а затем открывается задвижка 13 трубопровода 12, и в результате образования бурного потока частично или полиостью взмучиваются осевшие в выработке 7 твердые включения и во взмученном состоянии выдаются насосами 2 на поверхность. После этого задвижка 13 вновь закрывается.

Если не удается ликвидировать аварию и после заполнения секции Г, вода далее переливается в секцию Л аварийного водосборника через перемычку 20 и заполняет ei;. После осушения регулировочной емкости В и секции Г, как было описано ранее, открывается задвижка 19, в результате чего создается бурный поток, дополните.тьно взмучивающий включения в выработке 7 и колодцах 5 и 6. После осушения водосборных емкостей до НУ задвижка 19 закрывается.

В варианте с выполнением перемычки 14 переливной (разделительная перемычка 20 при этом отсутствует) при аварии вода может переливаться и через нее. При этом в секци о Д будет поступать вода с некоторым содержанием мелкодисперсных включений. Поэтому данный вариант следует применять при уклоне днипда секции Д не менее 0,01, позволяющем смывать оседающие на днище, преимущественно в области, примыкающей к перемычке 14, твердые включения.

Для эффективной очистки отстойника 7 используются установленные в нем насадки 22. В этом случае напорный поток подается с помощью трубопровода 23 сразу после достижения ВУ при включении насосов 2. В результате взмученные включения будут вместе с притоком выданы на поверхность.

Периодически, одновременно с водоотливом или независимо от него, накапливающиеся в осветлителе 17 включения удаляются с помощью известных средств, например арлифтов или гидроэлеваторов.

Такое выполнение установки обеспечивает упрощение геометрической формы элементов емкости В, что способствует снижению капитальных затрат, а размещение гидроизоляционной перемычки 14 между вет вью 9 и отстойником 7 и расположение смотровой выработки 21 частично над отстойником 7 и прилегающими к нему участками ветвей 8 и 9 обеспечивает свободный доступ ко всем расположенным в них элементам, что снижает затраты на эксплуатационное обслуживание установки.

Формула изобретения

Шахтная водоотливная установка, вклю- чающая насосную камеру, установленные в ней насосы, приемные колодцы, наклонные ветви водосборника с регулировочной и разделенной на секции аварийной емкостями, размещенную между последними переливную перемычку с соединительным трубопроводом, отделяющую одну из ветвей водосборника от регулировочной емкости гидроизоляционную перемычку, установленный в одной из ветвей водосборника осветитель с приточным трубопроводом, смотровую выработку и раз- мещенный в регулировочной емкости дополнительный отстойник, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности и снижения капитальных и эксплуатационных затрат при заглубленном расположении насосной камеры, дополнительный от- стойник выполнен заглубленным до уровня дна приемных колодцев и расположен между последними и ветвями водосборника, а смотровая выработка размещена над местом примыкания дополнительного отстойника к ветвям водосборника.

Г

J S ч 3

га 17

1ь

игЛ

Изобретение относится к области во- допонижения, в частности к установкам для откачки воды из шахт и других подземных выработок. Изобретение направлено на повышение эффективности и снижение затрат при заглубленном расположении насосной станции. Это достигается тем, что в установке с насосной камерой, ветвями водосборника, осветлителем, смотровой выработкой и размещенным в регулировочной емкости дополнительном отстойником, последний выполнен заглубленным до уровня дна приемных колодцев и расположен между ними и ветвями водосборника. Смотровая выработка размещена над местом примыкания дополнительного отстойника к ветвям водосборника. При заполнении регулировочной емкости приток воды идет через осветлитель, где выпадают крупные частицы твердых включений. Далее поток приточным трубопроводом направляется в дополнительный отстойник и регулировочную емкость. Здесь выпадают в осадок остальные включения, при этом приемные колодцы не защламляются. После достижения верхнего уровня включают насосы и откачивают воду до нижнего уровня. Предложенное размещение выработок обеспечивает минимальные затраты на их выполнение и обслуживание, пoвьшjaeтcя эффективность водоотлива. 3 ил. Ш (Л ю 05 а

А-А

77

Составитель А. Прямков

Редактор Н. СлободяникТехред И. ВересКорректор О. Луговая

Заказ 6646/25Тираж 641 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

1Г3035, Москва, Ж--35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4