Шахтная водоотливная установка Советский патент 1980 года по МПК E02D19/00 

Изобретение относится к области горной промышленности, а именно к шахтным стационарнь1м сооружениям и может быть использовано для накопления и откачки подзеклюго водопритока. Известна шахтная водоотливная установка, которая состоит из насосной камеры, сообщающейся с технологической (откаточной) выработкой и оборудованная центробежными насосами со всасывающими трубопроводами, размещенными в приемном колодце, примыкающем с одной стороны к насосной камере, а с другой - к водосборнику, состоящему из двух вет вей (рабочей и резервной), которые относительно уровня камеры располозкены ниже на 5-6 м и пройдены с уклоном в сторону предварительного отстойника, который сопряжен с откаточной выработкой, откуда поступает шахтный водоприток р.|, Ветви водосборника в месте соп ряжения с приемным колодцем отделены друг от друга бетонными стенками и соединены с помощью задвижек. Шахтная вода собирается в водосборнике, откуда откачивается насосами на поверхность. Объем водосборника должен обеспечить регулировочную и резервную емкости. Недостатком этой установки является то, что вода в водскзборнике отстаивается в течение 4..12 часов, что приводит к осаждению взвесей твердого материала, содержащегося в воде, по всей его длине, причем заиливается не только регулировочная, но и аварийная емкости. Осаждение происходит и при работе насосов, так как вода течет по всей длине водосборника с небольшой скоростью V 2...5 мм/сек в приемный колодец. Удаление твердого материала, осевшего по длине водосборника, связано с определенными трудностями и требует затрат ручного труда. Другим недостатком этой установки является то, что для центро- 6eKHBtx насосов, работающих с положительной высотой всасывания, требуется применение средств для заливки всасываюшей линии насоса в предпусковом периоде. 37 Кроме ToiX), насосы работают зачаст тю Б режиме кавитации. С ганизация работы насосов на приток при нижнем уровне вод1,1 в колодце и обратном уклоне, т.е. по ходу потока, обеспечивает транспорти рование мелких частиц твердого материала в 1фиемный колодец и удаление их вместе с откачиваемой водой на поверхность. Известна также шахтная водоотливная установка, которая состоит из водосборника, предварительного отстойника, приемного колодца и насосной камеры, сообщающейся с технологической выработкой 2j, Водосборник состоит из двух.ветвей с уклоном в сторону насосной камеры и принимающих к предварительному отстойнику, сопряженному с технологической вьфаботкой, откуда поступает шахтный водоприток. Каждая ветв водосборника выполянет функции регулировочной и аварийной емкости. Недостатком этой шахтной водоот- лииной установки является то, что вода в водосборнике движется с незначительн скоростью V 1...5 мм/сек и насосы работают с перерывами, вследствие чего твердые частицы осаждаются по всей длине водосборника, заиливая не только регулировочную, но и аварийную емкости а также Коллектор и всасывающий трубо провод. Необходимо устанавливать вспомогательную водоотливную установку дл откачки воды, накапливающейся в камере насосов утечек в нагнетательном и всасывающем трубопроводах. Кроме того, при разрывах трубопроводов или нарушении герметичности перемычки (от деляющей камеру насосов от водосборника) камера насосов подвержена опасност затопления. Целью изобретения является увеличение безопасности работы водоотливной установки за счет исключения заиливания водосборника. Для достижения этой цели шахтная водоотливная установка снабжена вспомогательной ЕМКОСТЬЮ, сообщающейся с одной стороны с приемным колодцем, а с другой стороны с водосборником, а так же снабжена сливным каналом, посредством которого вспомогательная емкость соединена с дншцем насосной камеры, при этом водосборник расположен ниже отметки насосной камеры и выполнен с уклоном в сторону вспомогательной ем кости, причем сопряжение сливного канал днищем нйсосной камеры снабжено апорным устройством. На фиг. 1 изображена шахтная водоотивная установка, план; на фиг. 2 - азрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5-разрезГ-Г на фиг. 1. Шахтная водоотливная установка состоит из насосной камеры 1, выполненной ступенчатой с установленными. в ней центробежными насосами 2 ниже отметки технологической выработки 3 и выше уровня ВОДЬ в водосборнике 4, предварительного отстойника 5, сообщающегося с приемным колодцем 6 посредством слива 7, всасывающих трубопроводов 8, размещенных в приемном колодце (э, который посредством перелива 9 сообщается vj вспомогательной емкостью 10, установленного в ней перекачного насоса 11, водосборника 4, выполненного с уклоном в сторону вспомогательной емкости 10, примыкающего к ней и соединенного с технологической выработкой 3. Вспомогательная емкость 10 сообщается с насосной камерой 1 посредством канала 12 и запорного устройства 13, Шахтная водоотливная установка работает следующим образом. Шахтная вода с содержанием примесей твердого материала по канавкам или в трубках, положенных по технологической выработке 3 поступает в предварительный отстойник 5, в котором оседают частицы твердого материала негабаритных размеров. Далее вода с содержанием твердого v aтepиaлa, крупность которого допустима для работы центробежного насоса 2, по сливу 7 поступает в приемный колодец 6, откуда насосом 2 откачивается на поверхность. В предпусковом период нарос 2 и всасывающий трубопровод 8 не требуется заполнять водой, так как насосная камера 1 выполнена ступенчатой, в которой насосы 2 установлены ниже отivieTKH технологической выработки 3, поэтому насос 2 может работать с отрицательной высотой всасывания. Приемный колодец 6 выполняет функции регулировочной емкости, заполняемой водой в пе- риой, когда насос 2 по графику не работает. При вынужденных простоях насоса 2 (в аварийных ситуациях) вода через перелив 9 заполняет вспомогательную емкость 1О и водосборник 4, выполняющих функции аварийной емкости. Последующая откачка водь из водосборипКЧ 57О 4 осумкствлястся пррекпчпым насосом 11 в приемный колодец 6. Для удаления накаплн1лаюше ся во/ц,1 в насосной камере служит соединительный канал 12, посредстБОм которого вода сбрасывается во вспомогательную емкость 10. Постунление воды из вспомогательной емкости Ю в насосную камеру 1 при аварийном увеличении ее уровня исключено за счет перекрытия сливного канала 12 при помощи запорного устройства 13. Водосборник 4 заполняется водой только в аварийных ситуациях. Пос.тупившие с водой мелкие частицы твердого вещества не накапливаются в нем, так как они смываются за счет уклона во вспомогательную емкость 1О и откачиваются с водой в приемный колодец 6 перекачным йасосом 11, Вследствие того, что водосборник, как правило, не заполнен, нет надобности увеличивать его емкость. Кроме того, профилактический осмотр и ремонт могут производиться без специальных мероприятий по переводу водопритока в резервную ветвь. Использование водоотливной установки обеспечивает увеличение безопасности .работы, исключение ручного труда по очис ке водосборника; отсутствие применения водоотливной установки, необходимой для откачки воды на случай подтопления насосной камеры, так как: вода щ}енируется по сливному каналу .3 в вспомогательную ёмкость, а также исключение вероятност затоплашя насосной камеры при заполне нии водосборника.

Фиг.1 6 Формула изобретения 1.Шахтная водоотливная установка, включающая водосборник, предварительный OTCTOffflHK, приемный колодец и насосную камеру, сообщающуюся с технологической выработкой, отлнч аю - ш а я с я тем, что с целью увеличения безопасности работы водоотливной установки за счет исключения заиливания водосборника, она снабжена вспомогательной емкостью, сообщающейся с одной стороны с приемным колодцем, а с другой стороны с водосборником, а также снабжена сливным каналом, посредством которого вспомогательная емкость соединена с днищем насосной камеры, 2.Шахтная водоотливная установка по п. 1, отличающаяся тем, что водосборник расположен ниже отметки насосной камеры и выполнен с уклоном в сторону вспомогательной емкости. 3.Шахтная водоотливная установка по п. 1, отличающаяся тем, что сопряжение сливного канала с днищем насосной камеры снабжено запорным устройством. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Борисов С. С. и др. Горное дело. М.,Недра; 1972, с. 285-287. 2.Горное дело. Энциклопедический справочник, т. 8, с. 374 (прототип).

Фи г

7 : /

, /. . ..

25//..T . / e-s