содержание   ..  79  80  81  82  83  84  85  86  87  88  89  ..

14.2. Водоотлив при проходке вертикальных выработок

Приток воды в вертикальные выработки (стволы, шурфы) является в основном результатом вскрытия отдельных водоносных пластов, которые и дренируют воду в выработку. Наличие воды в выработке, прежде всего непосредственно в забое, затрудняет выполнение всех работ по проведению выработки, снижает скорость горнопроходческих работ и удорожает их.

Поступающая в ствол или шурф вода распределяется по площади сечения неравномерно. Около 65—80% воды распределяется на расстоянии до 30 см от стенок и лишь 5% в центральной ее части.

При проведении вертикальных выработок без применения специальных методов борьба с водой путем откачки ее из забоя в соответствии со СНиП III-11—77 осуществляется, как правило, при водопритоках в забой не более 8 м3/ч.

Водопритоки в забой могут быть уменьшены путем применения водоулавливания.
 

Способ водоулавливания заключается в том, что на определенных участках выработки, в первую очередь по мере пересечения водоносных пластов, устраивают водосборные желоба

 (водоулавливающие кольца). Из желоба вода перепускается в

ниже расположенную в спомогательную перекачную станцию 'по трубопроводу. Для стока воды в сторону водоспускного отверстия желоб имеет уклон 0,02—0,03. В перекачной станции устанавливаются баки для сбора воды.

Наиболее эффективна схема водоулавливания путем осуществления искусственного дренажа перекрытого бетонной крепью водоносного пласта с отводом воды через водоулавливающее кольцо в баки перекачной станции (рис. 14.1).

Водоулавливающие кольца (рис. 14.2) обычно изготовляют

из швеллерных балок или листовой стали. Для лучшего улавливания воды кольцо имеет козырек, который в зоне подвесного полка с целью уменьшения отскока брызг делается откидным.

Вода, скапливающаяся в забое, должна откачиваться. Наиболее простым и надежным способом водоотлива является выдача воды из забоя бадьями. Бадьи заполняются водой с помощью легких перекачных забойных насосов. Такой способ водоотлива допускается, если водоприток в разведочный ствол не превышает 3 м3/ч, а в разведочный шурф — 0,3 м3/ч.
 

Рис. 14.1. Схема водоулавливания с помощью искусственного дренажа

В процессе бурения шпуров подъемная установка имеет небольшую нагрузку, поэтому скапливающаяся на забое вода может периодически выдаваться бадьями. При уборке породы подъем работает интенсивно, в связи с чем вода в бадьях выдается вместе с породой, располагаясь между кусками породы. Количество воды (м3/ч), выдаваемой бадьями на поверхность, можно рассчитать по формуле.

При водоотливе насосами вода из забоя выработки подается непосредственно на поверхность или через перекачные станции. В первом случае водоотлив осуществляется по одноступенчатой схеме, во втором — по двух- или многоступенчатой. При одноступенчатой схеме водоотлива (рис. 14.3) применяют подвесные насосы. Насос, став напорных труб и кабель подвешивают на канате. Один конец каната закреплен на подшкивной площадке копра, другой огибает шкивы на раме насоса и на подшкивной площадке копра, а затем навивается на барабан проходческой лебедки. Кабель навивается на барабан кабельной лебедки.

Напорный трубопровод и кабель крепят к канату специальными хомутами, устанавливаемыми в зависимости от глубины ствола через 4—6 м.

На поверхности к ставу водонапорных труб подсоединяют шланг, по которому вода поступает в водоотливную канавку.

С водоотливом по одноступенчатой схеме проходят стволы глубиной до 350 м с использованием высоконапорных подвес-ных проходческих насосов, например, ВП-ЗС.

Одноступенчатый водоотлив имеет ряд недостатков: задержки в работе, связанные с подъемом и спуском насоса при взрывных работах, и откачка воды, скопившейся за это время в забое ствола; необходимость систематического наблюдения за уровнем воды в приямке для обеспечения нормальной работы насоса; трудности, связанные с использованием погрузоч-ного оборудования из-за наличия в забое насоса и всасывающего рукава.

В значительной степени недостатки одноступенчатого водоотлива устраняются при использовании двух- или многоступенчатой схемы (рис. 14.4). Забойный насос по гибкому шлангу откачивает воду в резервуар перекачной станции, а оттуда под-весным или горизонтальным насосом она выдается на поверхность или перекачивается в резервуар промежуточной перекач-ной станции. Число забойных насосов зависит от величины во-допритока и составляет от 1 до 3.
 

Рис. 14.2. Конструкции водоулавливающих колец с жестко установленным (а) и откидным (б) козырьками

Рис. 14.3. Одноступенчатая схема водоотлива:
1 — подвесной насос; 2 — двигатель насоса; 3 — кабель для питания двигателя насоса, 4 — кабельная лебедка; 5 — блок; 6 — шкив, 7 — конец каната, закрепленный на копре, 8 — водоотливная труба, 9 — тихоходная лебедка

Рис. 14.4. Схема многоступенчатого водоотлива без перекачной (а) и с перекачной (б) станциями:
1 — забойный насос; 2 — подвесной проходческий насос; 3 — водоотливной став подвесного насоса; 4 —- горизонтальный насос; 5 — водосборник; 6 — водоотливной став горизонтального насоса

содержание   ..  79  80  81  82  83  84  85  86  87  88  89  ..