Способы водоотлива

При горноразведочных работах мероприятия по водоотливу осуществляются в основном в процессе проходки подземных горных выработок.
Для предотвращения или уменьшения поступления поверхностных вод в подземные выработки стволы и штольни необходимо располагать на не затопляемых водой местах; для отвода паводковых и ливневых вод около устьев выработок, выходящих на поверхность, устраивают водоотводные канавы. Вода из подземных горных выработок удаляется самотеком или с помощью, главным образом, насосов.

Самотеком удаляется вода из наклонных выработок, проходимых снизу вверх (восстающих), и из горизонтальных выработок, которым всегда придается уклон в сторону устья. В почве горизонтальных выработок для стока воды устраиваются водоотводные канавки (рис. 95). Для стока воды в канавку почве выработки придается поперечный уклон 0,002; продольный уклон канавки принимается от 0,002 до 0,008. При проходке штольни и из нее других подземных выработок (располагающихся выше устья штольни) вопросы водоотлива решаются просто — вода из выработок по водоотводным канавкам вытекает непосредственно на земную поверхность. Из подземных выработок, проходимых из ствола или шурфа, вода стекает по канавкам к стволу (шурфу) и выдается на земную поверхность насосами. При проходке разведочных шурфов, уклонов или стволов вода удаляется из забоя в подъемных сосудах или специальными насосами (табл. 38, 39).

Удаление воды бадьями из забоя или ствола в процессе их проходки («водоотлив бадьями») производится при небольших водопритоках (до 8 м3/ч). При незначительном количестве воды и ручной погрузке совковыми лопатами она попадает в бадью вместе с породой или вычерпывается из углубления в забое; в тех случаях, когда водоприток более значителен, воду перекачивают в бадью небольшими забойными пневматическими турбонасосами «Малютка» (рис. 96).
Несколько большую мощность имеют забойные пневматические насосы НЗУ-1, диафрагмовый насос «Байкал» и турбонасос Н-1м; эти насосы могут использоваться не только для перекачки воды в бадьи, но и выдачи ее из выработок небольшой глубины.
Забойные насосы имеют гибкие напорные трубопроводы.
При больших притоках (до 30 м3/ч) воду откачивают из забоя ствола по трубам с помощью подвесных проходческих насосов центробежного типа с электроприводами. Насосы подвешивают в стволе на двух ветвях каната, один конец которого закрепляют на подшкивной площадке, а второй — на барабане лебедки; насосы поднимают перед взрывными работами и опускают вслед за подвиганием забоя.
Подвесной насос располагают на расстоянии 4—5 м от забоя, гибкий всасывающий шланг помещают в приямок, куда стекает вода. Нахождение насоса близко к забою затрудняет работу грейферных грузчиков и неудобно в том отношении, что перед каждой взрывной отбойкой насос необходимо поднимать на безопасную высоту.

Устранение этих недостатков достигается при ступенчатой схеме водоотлива — забойный насос подает воду в промежуточный бак, располагающийся в стволе на безопасной высоте от забоя, а из последнего воду откачивают подвесным насосом.
Производительность проходческого водоотлива должна выбираться с расчетом обеспечения откачки воды, скопившейся за время перерыва работы водоотлива в течение 20-30 мин (время приведения забоя в безопасное состояние после взрывных работ).
В процессе эксплуатации месторождения или при проведении из ствола комплекса подземных разведочных выработок в пределах околоствольного двора монтируют стационарные насосные установки, размещая их обычно в специальных насосных камерах, располагаемых вблизи ствола. Стекающая по водоотводным канавкам штреков и квершлагов вода у околоствольного двора попадает в водосборник (выработку, пройденную ниже выработок околоствольного двора). Водосборник служит для аккумулирования шахтной воды и отстаивания в ней механической взвеси. Насосную камеру соединяют с водосборником вертикальными колодцами, в которые опускают всасывающие трубопроводы насосов. Нагнетательный трубопровод монтируют в стволе.
Автоматизация шахтных водоотливных установок повышает надежность работы оборудования, сокращает число обслуживающего персонала и улучшает условия труда в шахте.