第十四章矿井排水设备第一节概述一、井排水设备的任务:涌入矿井的水称为矿水。矿井自然涌水来自地表水和地下水。矿井涌水量的大小受矿区地质,水文地质,地形特征,气候条件,地面和地下积水以及开采方法等因素的影响,因此各矿涌水量可能不一致,同一个矿井在不同季节也不一样,雨季和融雪期出现高峰,高峰期间的涌水量称最大涌水量;正常时间的涌水量称正常涌水量。矿井涌水除自然涌水外,对于水砂充填矿井、黄泥灌浆灭火和水采矿井,还应包括充填废水,灌浆及水采用水。水穿过岩层并沿巷道水沟流动时,溶解各种矿物质,所以矿水重度比清水大。另外矿水的物理、化学性质对排水设备影响很大,如水中含泥砂量大,就会加速水泵零件的磨损。如果水呈酸性就会对排水设备加速腐蚀,根据情况可临时加入石灰中和,或采用耐酸的排水设备。安全规程规定:20小时必须排出24小时的用水,需要的泵有工作泵、备用泵、检修泵。二、矿井排水系统矿井排水系统由矿井深度、开拓系统以及各水平涌水量的大小等因素来决定。
(1)集中排水系统将全矿用水集中于水仓,再由主排水设备集中排至地面;多水平开采时,如果上水平的涌水量不大,可以将水下放到下一水平的水仓中,再由主排水设备集中排至地面,节省了排水设备,但增加了电耗;斜井集中排水时,除沿副井井筒敷设管道外,还可以通过钻孔下排水管,以减少管材的投资和管道的沿程损失。(2)分段排水系统三、离心式水泵的分类及工作原理①离心泵的分类按离心式水泵的使用和结构特点,可以进行如下分类
②离心式水泵的工作原理水泵启动前,先由注水漏斗向泵内注水,然后启动水泵水叶轮随轴旋转,叶轮中的水也被叶片带动旋转。这时,水在离心力的作用下以很高的速度和压力从叶轮边缘向四周甩出去,并有泵壳导流,流向压水口并流出。此时,在叶轮入口造成一定的真空,吸水井中的水在大气压力下,吸水管进入叶轮。由于叶轮不断旋转,使排水不间断地进行。四、排水设备的组成水泵、电机、启动设备、管路及管路附件、仪表等。
f第二节离心式水泵的工作理论一、离心式水泵的工作原理及性能参数(一)工作原理水泵启动前,先由注水漏斗向泵内注水,然后启动水泵水叶轮随轴旋转,叶轮中的水也被叶片带动旋转。这时,水在离心力的作用下以很高的速度和压力从叶轮边缘向四周甩出去,并有泵壳导流,流向压水口并流出。此时,在叶轮入口造成一定的真空,吸水井中的水在大气压力下,吸水管进入叶轮r