(一)矿井排水方法
在矿床开采过程中,常常会出现井行渗水或涌水的情况,而且井下生产用水使用后也会流入矿山井巷,导致井下积水。如果矿井水不能及时排出,积水会越来越多,最终可能导致矿井被淹没,造成停工停产。因此,及时将矿井水排出地面,创造无积水且卫生的工作环境,是矿井排水的首要任务。矿井排水的方法主要有自流式和扬升式两种。
自流式排水是指让坑道内的水自行流到地面。当采用平硐开拓时,坑内的水可以借助平硐自行流出,这是最经济且可靠的排水方法。而扬升式排水则是借助排水设备将水扬至地面。当采用井筒开拓时,必须采用这种排水方法。在扬升式排水过程中,矿井水会顺着阶段巷道水沟汇集到井底车场附近的水仓中,水仓与水泵房的吸水井相连。当电动机启动时,带动水泵转动,使吸水井中的水通过吸水罩沿吸水管不断地吸入水泵中,同时水泵中的水通过排水口沿排水管不断地排至地面。
(二)排水系统
扬升式排水主要有三种布置系统:
1. 直接排水:每个阶段都设置水泵房,每个阶段的排水设备是独立的,分别用各自的排水设备将水直接扬至地面。这种排水系统的优点是各水平的排水工作互不影响,但缺点是所需设备多、井筒内敷设的管路多、管理和检修复杂,因此在金属矿山中使用较少。
2. 接力排水:下部水平的积水由辅助排水设备排至上部水平的水仓中,然后再由主排水设备排至地面。这种排水系统的优点是下部辅助排水设备便于移动,但缺点是当主排水设备发生故障时,可能导致上下各水平都被淹没。它适用于深井或者上部涌水量大、下部涌水量小的矿井。
3. 集中排水:上部水平的积水通过下水井、下水钻孔或下水管道引入下部水平的水仓中,然后由主排水设备集中排至地面。这种排水系统的缺点是上部水平的水流至下部水平会损失位能,增加电能消耗,但其优点是排水系统简单,基建费和管理费都较少,因此在金属矿山中使用较多,特别是当下部水平涌水量大、上部水平涌水量小时最为有利。
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