Шахтная водоотливная установка

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН

„„SU„„1229382 А 1

m4 E 21 Г 17/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2!) 3775661/22-03 (22) 26.07.84 .(46) 07.05.86.Бюд...9 17 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной механики им.М.М.Федорова (72) Э.И.Антонов, М.Г.Жебеленко, В.И.Мялковский и В.В.Пак (53), 622.281.5(088.8) (56) Пак В.С., Гелер В.Г. Рудничные вентиляторные и водоотливные установки. М.: Углетехиздат, 1955, с.255, рис.126.

Антонов Э.И. Пути ликвидации зашламляемости водосборников, действующих шахтных водоотливных установок.—

Шахтное строительство, И 7, 1983, . с,21-23. (54) (57) 1. ШАХТНАЯ ВОДООТЛИВНАЯ УСТАНОВКА, включающая насосную камеру с насосными агрегатами, всасы кото- рых размещены в приемных колодцах,. примыкающие к ним и отделенные от них гидроизоляционными перемычками с перепускными задвижками и приямками водосборные ветви, разделенные переливной разделительной перемычкой и состоящие из аварийного и регулировочного водосборников, сообщающихся через переливную перемычку, установленный в одной из ветвей осветлитель, подключенный к нему сливной трубопровод, и гидроэлеватор, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения, надежности работы установки путем лучшего очищения от шлама регулировочного водосборника, выход сливного трубопровода размещен в регулировочном водосборнике у его днища над приямком перепускной задвижки регулировочного водосборника, а гидроэлеватор — в секции аварийного водосборника между регулировочным водосборником и переливной разделительной перемычкой, причем выход нагнетания С гидроэлеватора размещен у днища регулировочного водосборника и направлен в сторону колодца. ММ

2..Установка по п.1, о т л и ч а— ю щ а я с я тем, что выход нагнетания гидроэлеватора выполнен в виде © одно- или многоствольного сопла.

1229382

Изобретение относится к области шахтного водоотлива и может найти конкретное применение на водоотливных установках угольных шахт, а также н других отраслях горнодобывающей 5 промьш ленности.

Цель изобретения — повышение над ::жпости . аботы установки путем лучшего очищения от шлама регулировочного ".îäîñáopíèêà. Ю

Иа фиг.1 представлена установка, вид н плане; ча фиг.2 — сечение А-А на фиг,. 1 (вдоль ветви„вмещающей:в себе оснетлиФель, сливной трубопровод и переливную перемычку); 15 на фиг.3 — установка с канавкой з регулнроночном нодосборнике; на фиг.4вид Б на фиг.3 (водосборник); на фнг,5 — сечение В-В ыа фиг,3.

Установка содержит насосную камеру 1 с размещенными в ней насосными агрегатами 2, нсасы 3 которых размещены в группе приемных колодцев 4 и 5, К колодцу 4 примыкает регулироночный водосборник 6, отделенный переливной перемычкой 7 от аварийного водосборника 8. При этом перемычка 7 установлена в той же водосборной ветви, в которой на входе установлен. оснетлитель 9 и подключенный к последнему сливной трубопровод 10. Выходное отверстие 11 последнего размещено над приямком 12, примыкающим к перепускной задвижке 13, установленной между нодосборником .6 и колодцем 4. Между водосборными ветвями установлена разделительная перемычка а в секции 15 аварийного водосборника 8 размещен гидроэлеватор 16.

Напорный патрубок 17 последнего подключен к нагнетанию одного из насосов 2 водоотлива (не показано), а нагнетательный трубопровод подведен к регулироначному водосборнику 6, при этом выход 18 его установлен у днища регулироначного водосборника 6 и направлен в сторону колодца 4. На фиг.3 показано выполнение выхода 18

ы нице одностнольнаго, а на фиг..4 и

5 — и виде многоствольного сопла.

K колодцу 5 примыкает вторая водосборная ветвь, в которой размещена полностью вторая секция 19 аварийного нодосборника 8. Между последним и колодцем 5 размещена гидроизоляционная перемычка 20 с установленной ниже днища водосборника 15 нормально закрытой задвижкой 21. Водосборник 6 и колодец 4 разделены гидроизоляционной перемычкой 22.

В установке на части длины регулироночного водосборника 6, примыкающей к колодцу 4, может быть выполнена канавка 23 с уклоном в сторону колодца 4 {фиг.3-5)„ При этом выходное отверстие 11 трубопровода 10 установлено над канавкой 23. Приток из околоствольной выработки 24 н оснетлитель 9 поступает по канавке 25.

В регулировочном водосборнике предусмотрены нижний (НУ), верхний (ВУ) и аварийный (АУ) уровни воды. При этом отметка НУ расположена ниже днищ водосборников 6 и 8, а верхняя кромка перемычки 7 соответствует отметке АУ„ На этой же отметке или несколько выше располагается и верхняя (переливная) кромка разделительной перемычки 14 (не показано).

Установка работает следующим обПосле очередного осушения водосборников 6 и 8 до НУ, когда задвижка 13 открыта, а задвижка 21 закрыта, происходит наполнение регулировочного водосборника 6 и колодцев 4 и 5. При этом приток по канавке 25 поступает в осветлитель 9, где твердые частицы выпадают в бункерную его часть, а осветленная вода с некоторой долей неуловленной в осветлителе мелкодисперсной фракции поступает в трубопровод 10 и им далее направляется в регулировочный водосборник б в область приямка 12. Далее вода через задвижку

13 поступает в колодцы 4 и 5, которые вместе с:водосбарником 6 постепенно наполняются до уровня ВУ. Поскольку скорость течения жидкости н указан-, ных водосборных элементах невелика, причем с повышением уровня воды от

НУ до ВУ скорости воды становятся .все меньше, имеет место выпадсние мелкодисперсной фракции на днище регулироночного водосборника 6 (а в некоторых случаях, при недостаточно удовлетворительной работе оснетлителя 9, — .и некоторой части крупной фракции). При этом как и в любом осветлителе отстойного типа интенсивность выпадения снижается в направлении от гидроизоляционной перемычки

22, н непосредственной близости к которой расположено отверстие 11 трубопровода 10, к перемычке 7.

1229382

После наполнения до ВУ водосборника 6 и колодцев 4 и 5 включается соответствующее число насосов 2 и происходит осушение до НУ. Одновременно имеет место хотя бы частичное взмучи- 5 вание осевшего твердого и вынос его во взмученном состоянии в колодцы

4 и 5, откуда твердое с притоком выдается на поверхность. Причем интенсивность взмучивания, особенно в об- 10 ласти приямка 12, повышается в процессе снижения уровня воды от ВУ до

НУ, поскольку при этом увеличиваются скорость течения потока в трубопроводе 10 и на выходе из отверстия 15

11 образуется все более интенсивная струя, взмучивающая и смывающая твердое, осевшее ранее перед ним. Благодаря этому пространство перед задвижкой 13 всегда остается очищенным от твердого. После осушения до НУ описанный цикл повторяется. При нормальной работе установки аварийный водосборник 8 остается полностью осушенным.

В процессе аварийной ситуации уровень воды в регулировочном водосбррнике 6 достигает АУ, после чего она через переливную перемычку 7 переливается в секцию 15 аварийного Ьодосборника 8. Поскольку водосборник 6 одновременно представляет собой отстойник больших размеров (рассчитывается не менее, чем на часовый приток), то в секцию 15 переливается практически полностью осветленная во-35 да. Если удается-ликвидировать аварию раньше, чем полностью заполнится секция 15, и вода не начнет переливаться через перемычку в секцию 19, то водосборник б осушается, как было 40 описано, а секция 15 осушается с помощью гидроэлеватора 16. При этом рабочий поток подаетея в патрубок 17 и за счет его энергии происходит забор воды из секции 15 и перекачивание ее в водо — 45 сборник 6. Поток из выхода 18 нагнетания гидроэлеватора 16 направляется в область днища водосборника 6, благодаря чему взмучивается и смывается в колодцы 4 и 5 осевшая ранее на дни-50 ще мелкодисперсная фракция твердого, находящаяся вне сферы влияния потоim;a, выходящего из отверстия 11 трубопровода 10. В результате путем скоординированного между собой выбора 55 места размещения отверстия 11 и выхода 18 гидроэлеватора 16 можно обеспечивать полную очистку водосборника

6 ат твердого. Особенно эффективно используется энергия потока на выходе

18, если он выполнен в виде одноили многоствольного сопла. Такое исполнение выхода 18 обеспечивает боль— шую дальнобойность струи, увеличиваю— щуюся по мере снижения уровня воды в водосборнике 6 и становящейся максимальной при снижении уровня до НУ.

Учитывая последнее, рационально вести осушение секции 15, после полного или хотя бы частичного осушения водосборника 6.

При такой схеме установки гйдроэлеватор 16 можно использовать для целей взмучивания, смыва и очистки водосборника 6 даже при полностью осушенной секции 15, поскольку возможные подсосы воздуха через всасываЬшие его элементы не приводят к нарушению его работы. Поэтому во многих случаях описанный принцип взмучивания можно использовать не согласуя работу гидроэлеватора 16 с моментами заполнения секции 15, что создает большие удобства в эксплуатации.

Если авария не ликвидируется, то после заполнения секции 15 вода переливается через г зремычку 14 в ceicцию 19 и заполняет ее.

После ликвидации аварийной ситуации в этом случае вначале осушается регулировочный водосборник 6 и секция 15, как было описано, а затем открывается задвижка 21 и откачивается насосами 2 вода из секции 19.

После осушения водосборника 6 и секции 19 задвижка 21 снова закрывается и установка переводится на нормальный режим эксплуатации.

Описанный принцип работы установки полностью сохрачаяется и в варианте ее выполнения с установкой канавки

23. Отличие заключается в том, что процесс смывания твердого облегчается благодаря уклону канавки 23. В сочетании с. эффектом взмучивания с помощью струй это позволяет обеспечить эффективную очистку регулировочного водосборника 6 при значительной его длине. При этом с уклоном выполняется только канавка 23, а остальная часть днища водосборника 6 может оставаться горизонтальной.

В процессе работы установки имеет место осветление воды в осветлителе

1229382

ВНИИПИ Заказ 2429/30 Тирам 436

Подписное

Произв.-полигр. нр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

9 и периодическое удаление шлама из буикерной части с помощью известных

f0

Яя г,4 способов и средств .(например, гидро элеватором, эрлифтом и т.д.).