Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

ГИДРОАБРАЗИВНЫЙ ИЗНОС НАСОСОВ РУДНИЧНОГО ВОДООТЛИВА

Долганов А. В., Тимухин С. А.,

1.3. Современное состояние и организация водоотлива некоторых медноколчеданных рудников

1.3.1. Медноколчеданные месторождения Урала

Медноколчеданные месторождения Урала с промышленной концентрацией сульфидов меди, цинка, кобальта и других металлов тянутся меридионально вдоль восточных склонов Уральских гор на протяжении 500 км. Оруденения представляют собой линзообразные залежи или рассеянные серно-колчеданные вкрапленности. Породы рудоносной свиты имеют крутое падение, что определяет применение многообразных систем разработки рудных тел и многоступенчатых схем организации работы водоотлива.

Проведенные наблюдения на 20 шахтах медных рудников Урала дают основание утверждать, что водообильность их невысокая. Притоки воды колеблются от 30…100 м3/ч (Турьинский рудник) до 80…130 м3/ч (Красноуральские, Кировградские рудники).

Непосредственная связь поверхностных вод через трещины и тектонические нарушения иногда вызывает увеличение притоков воды до 250–500 м3/ч, что обусловливает необходимость наличия значительного резерва насосного оборудования водоотливных установок.

Водоотлив медных рудников Урала, как правило, оборудован секционными насосами в кислотном исполнении с подачей 100…300 м3/ч и высотой нагнетания до 600 м в зависимости глубины шахты [117–119, 124].

1.3.2. Водоотлив Александринского рудника

Водоотливной комплекс Александринского рудника работает по трехступенчатой схеме (табл. 1.2).

Таблица 1.2

Парк насосов водоотлива Александринского подземного рудника
ОАО «АГОК»

Тип насоса	Количество	Место установки (насосная камера)
ЦНС-105-245	3	Клетевой ствол, гор. 170 м
ЦНС-60-99	3	Клетевой ствол, гор. 230 м
ЦНС-38-110	2	Клетевой ствол, гор. 300 м (зумпфовый водоотлив)

Итого: по АПР 8 насосов водоотливного комплекса.

Ожидаемый приток на гор. 300 м – 10 м3/ч. Вода – пресная. Расчетный приток – 12 м3/ч. Манометрический напор на гор. 230 м равен 84 м.

Ожидаемый приток на гор. 230 м – 36 м3/ч, включая приток гор. 300 м. Расчетный приток 43 м3/ч. Манометрический напор гор. 170 м 80 м.

Ожидаемый приток на гор. 170 м – 73 м3/ч, включая приток гор. 300 м и гор. 230 м. Расчетный приток 88 м3/ч. Манометрический напор 200 м.

Два нагнетательных трубопровода, один резервный, Dу = 133 x 4,5, проложены по стволу лифтового подъемника и выдают шахтную воду на поверхность. Остаточный напор 40 м. На случай изменения химического состава шахтных вод нужно применять оборудование в кислостойком исполнении.

1.3.3. Водоотлив Учалинского подземного рудника

Весь водоприток ниже гор. 460 м перепускается на гор. 564 м к водосборникам насосной станции ш. «Клетевая», откуда вода перекачивается в водосборники насосной главного водоотлива гор. 460 м [128, 138, 139].

Нормальный приток 360 м3/ч, а максимальный – 1200 м3/ч. Время откачки нормального, суточного водопритока четырьмя насосами с подачей 300 м3/ч – 7,2 ч. Время откачки максимального водопритока – 16 ч шестью насосами [48, 111, 112, 138, 139] (табл. 1.3).

Таблица 1.3

Парк насосов водоотлива Учалинского подземного рудника
ОАО «УГОК»

Тип насоса	Количество	Место установки (насосная камера)
ЦНСК300-600	7	Клетевой ствол, гор. 460 м
ЦНСК300-240	5	Клетевой ствол, гор. 144 м
ЦНСК105-294	3	Клетевой ствол, гор. 300 м (зумпфовый водоотлив)

Итого: по УПР 15 насосов водоотливного комплекса.

Для откачки дренажных вод, поступающих из выработок гор. 120 м, вода перепускается по скважинам на гор. 144 м и далее по водоотливной канавке совместно с водой околоствольного двора – в водосборники. Вода по двум ставам труб Ø=219 мм по скважинам выдается на поверхность [138, 139].

1.3.4. Водоотлив Узельгинского подземного рудника

Откачка шахтной воды осуществляется по ступенчатой схеме (табл. 1.4).

Таблица 1.4

Парк насосов водоотлива Узельгинского подземного рудника ОАО «УГОК»

Тип насоса	Количество	Место установки (насосная камера)
ЦНСК-300-420	9	Клетевой ствол, гор. 340 м
ЦНСК-300-360	4	Клетевой ствол, гор. 640 м
ЦНСК-60-165	2	Клетевой ствол, гор. 771 м (зумпф)

Итого: по УзПР 15 насосов водоотливного комплекса.

Вода из зумпфовой насосной ствола ш. «Клетевая» поступает в водосборники главного водоотлива гор. 640 м, откуда перекачивается в водосборники перекачной насосной станции гор. 340 м. Из насосной гор. 340 м вода перекачивается на поверхность в шламоотстойные прудки, а после отстаивания перекачивается на станцию нейтрализации УзПР [128, 138, 139].

1.3.5. Водоотлив Молодежного подземного рудника

Нормальный приток шахтных вод – 60 м3/ч; 1440 м3/сут; 525600 м3/год.

Максимальные притоки наблюдаются в мае величиной 300–400 м3/ч.

Комплекс главной водоотливной установки оборудуется на дне карьера. Водоотлив осуществляется по трубопроводам, проложенным по вспомогательному наклонному съезду.

Водоотлив двухступенчатый. К установке принимаются насосы типа ЦНС(К) (табл. 1.5) [128, 138, 139].

Таблица 1.5

Парк насосов водоотлива Молодежного подземного рудника ОАО «УГОК»

Тип насоса	Количество	Место установки насосная
ЦНСК-300-360	4	Клетевой ствол, гор. 270 м
ЦНСК-60-99	4	Клетевой ствол, гор. 210 м (участковый водоотлив)
ЦНСК-60-165	4	Клетевой ствол, гор. 150 м (участковый водоотлив)
ЦНСК-60-264	4	Клетевой ствол, гор. 70 м (участковый водоотлив)

Итого: по МПР 16 насосов водоотливного комплекса.

Исходя из ожидаемых притоков подача и напор водоотливных установок:

- на гор. 270 м – Q = 480 м3/ч, Н = 282 м;

- на гор. 210 м – Н = 72 м;

- на гор. 150 м – 144 м;

- на гор. 70 м – 240 м при подаче Q = 120 м3/час.

1.3.6. Водоотлив Сибайского подземного рудника

Схема водоотлива Сибайского подземного рудника выполнена по двухступенчатой схеме с перепуском шахтных вод с вышележащих горизонтов через систему водоперепускных скважин на гор. 309 м и 629 м, оборудованных насосами главного водоотлива (табл. 1.6, 1.7) [30, 128].

Таблица 1.6

Водопритоки за 2014 год, м3

Период времени	По вентиляционному стволу	С гор. 350 м
Год	845402,4	2257191,9
Месяц	70450,2	188099,3
Сутки	2316,2	6184,1
Час	96,5	257,7

Водоприток в выработки Сибайского ПР составляет 354,2 м3/ч.

Таблица 1.7

Парк насосов водоотлива Сибайского ПР ОАО «УГОК»

Тип насоса	Количество	Место установки (насосная камера)
ЦНСК-300-360	5	Клетевой ствол, гор. 309 м
ЦНСК-300-360	5	Клетевой ствол, гор. 629 м

Итого: по СПР 10 насосов водоотливного комплекса.

1.3.7. Водоотлив Гайского подземного рудника

Откачка шахтной воды осуществляется по ступенчатой схеме (табл. 1.8).

Таблица 1.8.

Парк насосов водоотлива Гайского подземного рудника ОАО «ГГОК»

Тип насоса	Количество	Место установки (насосная камера)
ЦНСК-300-360	7	Клетевой ствол, гор. 260 м
ЦНСК-300-420	3	Клетевой ствол, гор. 440 м (участковый водоотлив)
ЦНСК-300-480	5	Клетевой ствол, гор. 685 м (участковый водоотлив)
ЦНСК-300-480	4	Клетевой ствол, гор. 1070 м
ЦНСК-300-300	4	Клетевой ствол, гор. 1310 м
ЦНСК-60-99 Х 50-32-250 К	4 2	Клетевой ствол, гор. 1390 м (зумпфовый водоотлив)

Итого: по ГПР 29 насосов водоотливного комплекса.

Вода из зумпфовой насосной гор. 1390 м ствола ш. «Клетевая» поступает в водосборники участковой насосной гор. 1310 м, с перекачиванием воды в водосборники перекачной насосной станции гор. 1070 м.

Из насосной гор. 1070 м вода перекачивается на гор. 685 м насосной станции главного водоотлива. Из насосной гор. 685 м вода перекачивается на гор. 260 м, а затем на поверхность и далее, после отстаивания насосной станцией, перекачивается на станцию нейтрализации Гайского рудника (табл. 1.8) [29].

1.3.8. Водоотлив Октябрьского подземного рудника

Основу водоотливного комплекса подземного рудника составляет насосная станция главного водоотлива, расположенная в околоствольном дворе гор. 300 м. Вода кислая. Схема водоотлива трехступенчатая (табл. 1.9). Ожидаемые нормальные водопритоки в зумпфовую насосную 8 м3/ч;

- в насосную участкового водоотлива гор. 360 м – 27 м3/ч;

- в водосборник главного водоотлива гор. 300 м – 147 м3/ч [110].

Таблица 1.9

Парк насосов Октябрьского подземного рудника ОАО «БГОК»

Тип насоса	Количество	Место установки (насосная камера)
ЦНСК-300-360	3	Клетевой ствол, гор. 300 м
Х80-50-250К	2	Клетевой ствол, гор. 360 м (участковый водоотлив)
Х80-50-250К	2	Клетевой ствол, гор. 360 м, конвейерный уклон, (зумпфовый водоотлив)

Итого: по БПР 7 насосов водоотливного комплекса.

По результатам проведенного исследования организации водоотлива Учалинского, Молодежного, Узельгинского, Сибайского, Александринского, Гайского подземных рудников, ведущих отработку медно-колчеданных месторождений, основным типом насосов главного водоотлива приняты насосы центробежные, секционные, кислотоупорные типа ЦНС(К) 300-240–600.