НАЗНАЧЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ ВОДООТЛИВНЫХ УСТАНОВОК

Шахтные водоотливные установки. Центробежные насосы. Винтовые насосы.

НАЗНАЧЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ ВОДООТЛИВНЫХ УСТАНОВОК

Разработка месторождений полезных ископаемых, как правило, сопровождается поступлением в горные выработки подземных и поверхностных вод, а также инфильтрационных вод из рек и поверхностных водоемов. Наличие воды в разрабатываемых горных массивах и ее приток в горные выработки затрудняют условия работы людей и машин, а в ряде случаев существенно сказываются на физических свойствах горных пород, приводя к снижению устойчивости горных массивов, ухудшению качества добываемого полезного ископаемого. Поэтому произ-водство горных работ открытым и подземным способами в большинстве случаев требует проведения комплекса мероприятий по полному или частичному осушению разрабатываемых горных массивов, исключению или уменьшению водопритока в горные выработки, а также сбору и отводу поступающей в выработки воды.

Указанный комплекс мероприятий на строящемся или действующем горном предприятии выполняется специальной системой осушения (дренажной системой), включающей в себя сеть специальных дренажных выработок и технических средств по сбору и отводу подземных и поверхностных вод.

Необходимым составным элементом дренажной системы является водоотливная установка – комплекс энергомеханического оборудования, служащий для откачки подземных и поверхностных вод из дренажных горных выработок шахт и карьеров.

По характеру взаимодействия с откачиваемой жидкостью в составе любой водоотливной установки выделяют два главных элемента: силовой насосный, или вакуум-насосный агрегат, служащий для преобразования механической энергии в энергию движущейся жидкости, и трубо-5 проводную (внешнюю) сеть – систему каналов, по которым жидкость перемещается от водосборных сооружений к водоотводным. Поступая в насос, жидкость получает необходимый запас энергии, который расходуется при ее перемещении в каналах внешней сети.

В состав водоотливной установки, обеспечивая необходимую надежность и эффективность работы основного оборудования, входят также следующие элементы: пускорегулирующая и предохранительная арматура (задвижки, вентили, переключатели потоков, обратные и предохранительные клапаны, воздуховыпускные устройства – вантузы, компенсаторы температурных изменений длины трубопроводов, гасители и компенсаторы гидравлических ударов); контрольно-измерительная аппаратура (манометры, вакуумметры, расходомеры, индикаторы движения жидкости, уровнемеры, реле заливки насосов и пр.); системы ручного и автоматического управления приводом насоса с комплектом электроизмерительной аппаратуры.

По назначению водоотливные установки подразделяют на главные (центральные), вспомогательные (участковые) и временные (проходческие). К главным относятся установки, предназначенные для перехвата и откачки всего или большей части ожидаемого притока воды в горные выработки. При большой протяженности шахтных и карьерных полей может использоваться несколько главных водоотливных установок. Однако известны также примеры эффективного использования одной главной установки для откачки воды из дренажных систем группы близлежащих шахт.

Вспомогательные установки служат для местного водопонижения в отдельных забоях и для откачки воды с участков, расположенных ниже водосборника главной водоотливной установки. Временные установки используются в период проходки капитальных горных выработок строящегося предприятия или в период чрезвычайных ситуаций по водопритоку.

По расположению основного оборудования относительно осушаемого массива водоотливные установки подразделяют на зумпфовые, основное оборудование которых располагается вне осушаемого массива у водосборника относительно большой емкости, скважинные и иглофилътровые. На скважинных установках силовое насосное оборудование расположено непосредственно в осушаемом массиве, в котором пройдена скважина соответствующих размеров. На иглофильтровых установках основная часть силового оборудования расположена вне осушаемого массива, а в скважину помещена только водозаборная его часть. Водоотливные установки подразделяют также на стационарные, полустационарные и передвижные. К последним относят вспомогательные установки, перемещаемые по мере продвижения забоев. Полустационарные установки изменяют свое местоположение периодически через относительно большие интервалы времени, по мере продвижения фронта горных работ и по глубине разрабатываемого массива.