Водоотливная установка: из чего состоит, главный и участковый водоотлив

Водоотливная установка — это комплекс оборудования, который собирает воду из выработки или котлована и поднимает её на поверхность. В неё входят насосы, трубопроводы, арматура, водосборник и автоматика. От надёжности водоотливной установки зависит, будет ли объект работать: если она остановится, вода начнёт затапливать нижние горизонты или дно котлована уже через часы.

Из чего состоит водоотливная установка

Главная и участковая водоотливная установка

Главный водоотлив откачивает всю воду шахты или рудника на поверхность. Это стационарная установка с мощными насосами, большим водосборником и несколькими ставами. Похожие установки стоят в пониженных точках тоннелей — см. статью о дренаже тоннеля.

Участковый водоотлив собирает воду на отдельных участках, в забоях и уклонах и перекачивает её к главному водосборнику. Здесь обычно работают погружные насосы: их легко переставлять по мере продвижения работ, и они не боятся затопления.

На строительных объектах та же логика: насосы в приямках на дне котлована собирают воду и подают её в общий коллектор или сразу за пределы площадки. Подробнее — в статье о шахтном и карьерном водоотливе.

Водосборник шахты

Водосборник — выработка или ёмкость, куда стекает вода со всей шахты или участка. Он решает две задачи: отстаивает шлам, чтобы насосы меньше изнашивались, и даёт запас времени на случай отказа насосов или отключения питания. Водосборник главного водоотлива обычно делают из двух частей, чтобы одну можно было чистить, не останавливая откачку. Его объём задают правила безопасности для конкретной отрасли и проект.

Сколько насосов нужно в водоотливной установке

Для главного водоотлива шахт отраслевые правила безопасности, как правило, требуют не меньше трёх насосов: рабочего, резервного и находящегося в ремонте. Рабочие насосы должны откачивать нормальный суточный приток за ограниченное время, обычно не больше 20 часов в сутки, а при максимальном притоке включаются резервные. Точные требования зависят от вида объекта и действующих правил — их закладывает проект.

Для участкового и строительного водоотлива правило проще: на каждую ответственную точку ставят рабочий и резервный насос с автоматическим переключением. Как работают насосы вместе, объясняет статья о параллельной работе насосов.

Насосы для водоотливной установки

• Напор — по высоте подъёма и потерям в ставе. Для глубоких шахт — высоконапорные машины или каскад, см. статью о последовательном подключении насосов.
• Подача — по нормальному и максимальному притоку с резервом.
• Стойкость к абразиву — шахтная вода несёт шлам и песок.
• Исполнение — для кислых шахтных вод нужны насосы из нержавеющей стали.

У Grindex для участкового водоотлива подходят дренажные машины серии Minor, Major, Master, Matador, а для большой высоты — исполнения H, SH и Mega H с напором до 200 м по паспорту. Как подобрать насос под горизонт, объясняет статья «Как выбрать шахтный или карьерный насос».

Водоотливная установка: автоматика и защита

Современная водоотливная установка работает без постоянного присутствия людей. Реле уровня включает и отключает насосы, чередует рабочий и резервный, при аварийном уровне включает оба и подаёт сигнал диспетчеру. Защита отключает двигатель при перегрузке, обрыве фазы и перегреве. Всё это собирают в шкаф управления насосом, а при длинных ставах добавляют защиту от гидроудара.

Частые вопросы

Чем водоотливная установка отличается от просто насоса? Это система: насосы с резервом, водосборник, став, арматура и автоматика. Отказ любого элемента не должен останавливать откачку.

Можно ли сделать главный водоотлив на погружных насосах? Можно, особенно на небольших шахтах и в карьерах. На крупных шахтах главный водоотлив часто строят на стационарных насосах, а погружные используют на участках.

Как часто обслуживают водоотливную установку? По регламенту объекта: насосы осматривают, водосборник чистят, резервный насос регулярно включают, чтобы убедиться, что он готов.

Нужен ли резерв на стройке? Да, если затопление котлована остановит работы или повредит конструкции.

Что такое водоотлив? Это откачка воды, которая поступает в шахту, карьер, котлован или траншею, чтобы работы шли насухо. Воду собирают в зумпфы или водосборники, а откачивает её водоотливная установка — насосы с трубопроводами, автоматикой и резервом.

Вывод: водоотливная установка — это насосы с резервом, водосборник, нагнетательный став, арматура и автоматика. Главный водоотлив откачивает воду всей шахты на поверхность, участковый собирает её в забоях и подаёт к главному. Требования к числу насосов и объёму водосборника задают отраслевые правила и проект. Насосы для участкового и строительного водоотлива — в обзоре дренажных насосов Grindex. Производитель оборудования — шведская компания Grindex.