專利名稱：增加″接續排水管″的壓升式排水系統的制作方法
技術領域：
在礦業開發中，開采方式一為露天，二為地下。在開采過程中甚至在開采之前，就存在排水問題，對于高山儲礦的山坡露天或階段平硐開拓，一般采用排水溝自流排水。對于深凹露天或大部分地下開采，必須用壓升式排水方案，也就是用水泵將低處的水揚送到較高的地方去，在傳統設計中，排水管出露天坑或礦井口的長度以不使水倒灌露天坑或礦井內又能順利流走為限。顯然，露天坑或礦井越深，則排水系統揚程越高，自然所需水泵的揚程也就越高，在排水量一定時，揚程越高，所需電動機功率越大，電費隨之增加，在礦井總用電量中，礦井排水一般要占10～30％，煤礦平均約占27％，有的礦區竟高達60％。由此可見，礦山排水在礦山開采中是很重要的一環，需要投入大量的資金，年經營費尤其是電費在多數情況下都是很可觀的。
本實用新型的目的就是利用露天坑或礦井口〈豎井、斜井或鉆孔〉附近的地形，把排水管出露天坑或礦井口后，再有意識地適當加長，使排水管出口標高盡可能降低，達到降低排水系統總揚程。這是降低排水所用電費的十分有效的措施對于淺露天坑或淺礦井，效果更顯著，節能可達30％以上，按小時排水量為300m3，揚程由290米降為261米〈揚程降低10％〉，泵的工況效率為0.77，日排水20小時計算，每年可節電27.6萬度，每度電以0.08元計算，每年可節約電費2.2萬元。由此可知，本實用新型對礦山排水節電效果之大。在新設計礦山，有時為了降低排水系統總揚程，使排水管不從露天坑上緣或井口出去而從其以下某個水平開鑿的排水平硐出去，采用本實用新型就可能節省昂貴的排水平硐，排水管從露天坑上緣或井口出去，由此增加的揚程可用引流泵加以解決而又使投資得以降低。
本實用新型提出的在深凹露天或地下開采的礦井采取壓升式排水系統〈附
圖1、附圖2〉，是由水倉(1)，吸水管(2)，水泵(3)，排水管(4)和“接續排水管(5)”所組成，“接續排水管(5)”沿合適地形向低標高延伸鋪設，以盡可能降低排水系統總揚程，對于新建礦山，在增加“接續排水管(5)”來降低排水系統總揚程時，水泵(3)之選擇可分三種情況，其一，若加“接續排水管(5)”而降低排水系統總揚程有限。達不到水泵葉輪減級時，但可調正泵在高效率區運轉；其二，若加“接續排水管(5)”降低排水系統總揚程較大，達到葉輪減少一級以上時，所有水泵均選取能將露天坑或地下礦井水揚送過排水管路最高點(H)的較高揚程的泵，這樣的泵至少有一臺，作每次起始排水時引流之用，其余的泵可拆除一級或幾級葉輪使其變成揚程只滿足排水系統的總揚程的較低揚程的泵，正常排水全部用后者，這樣可保證各臺泵輪流均勻使用和定期檢修。其三，選擇至少一臺能將露天坑或地下礦井水揚送過排水管路最高點(H)的泵，其余水泵僅能滿足系統揚程就可以了，但是不能完全作到各臺泵的輪流均勻使用。對于已生產的礦山，在增加“接續排水管(5)”來降低排水系統總揚程，當揚程降低有限而達不到水泵葉輪減級時，則原水泵不變，但可調正泵在高效率區運轉；當揚程降低足以使原水泵葉輪減級時，則使原來使用的水泵至少保留一臺作引流之用，而其余水泵采用拆除葉輪一級或幾級以滿足新排水系統的揚程為限。如果“接續排水管(5)”出現局部高過原排水管路最高點(H)的(H′)點時，而且原排水泵揚程不能滿足，則需另選至少一臺能將水揚送過排水管路最高點(H′)的更高揚程的泵，作引流之用，原來的泵采取拆除葉輪一級或幾級以滿足新排水系統的揚程即可。必須指出，較高和較低揚程的泵并聯時，工況點揚程必須低于較低揚程的泵的關死揚程。
本實用新型的優點在于(1)本實用新型既適用于深凹露天坑的壓升排水式系統，也適用于地下礦井的壓升式排水系統，對于煤礦、金屬礦和非金屬礦以及類似情況的壓升式排水系統均適用，應用范圍廣泛。
(2)本實用新型與傳統的壓升式排水系統〈沒有“接續排水管(5)”〉，可有效地降低排水系統的總揚程，因而能有效地節約電力。
(3)本實用新型在新設計礦山中，有時可能省去昂貴的排水平硐使投資得以降低。
(4)本實用新型實施簡單易行。
附
圖1有“接續排水管(5)”的深凹露天坑壓升式排水系統。
附圖2有“接續排水管(5)”的地下礦井壓升式排水系統。
附圖3“接續排水管(5)”最高點(H′)高于原排水管路最高點(H)的深凹露天坑壓升式排水系統。
附圖4“接續排水管(5)”最高點(H′)高于原排水管路最高點(H)的地下礦井壓升式排水系統。
權利要求1.新設計或已生產的深凹露天坑或地下礦井壓升式排水系統，主要包括水倉(1)、吸水管(2)、水泵(3)和排水管(4)，其特征是<1>在排水管(4)的出水口接“接續排水管(5)”；<2>“接續排水管(5)”的出水口必須低于排水管路最高點(H)。
2.已生產的深凹露天坑或地下礦井壓升式排水系統，主要包括水倉(1)、吸水管(2)、水泵(3)和排水管(4)，其特征是〈1〉在排水管(4)的出水口接“接續排水管(5)”而“接續排水管(5)”的最高點(H′)高于原排水管路最高點(H)；〈2〉“接續排水管(5)”的出水口必須低于原排水管路最高點(H)。
專利摘要本實用新型涉及露天坑或地下礦井壓升式排水系統，在排水管出露天坑或地下礦井口(豎井、斜井或鉆孔)之外，再接“接續排水管”沿合適地形向下延伸鋪設，使其出水口標高盡可能降低，這樣形成的新排水系統的總揚程比傳統排水系統(沒有“接續排水管”)總揚程顯著降低，所用排水泵揚程也隨之降低，從而達到大量節約電力的良好效果。本實用新型對現有礦山壓升式排水系統的改造和新建礦山壓升式排水系統的設計以及類似其它的壓升式排水系統的改造和設計，均簡易行。在新設計礦山，有時可省去較昂貴的排水平硐，使投資又得到降低。
文檔編號E21F16/00GK2042111SQ88204978
公開日1989年8月2日 申請日期1988年4月26日 優先權日1988年4月26日
發明者袁保林, 袁保儉, 計恒 申請人:袁保林