[发明专利]基于虹吸的露天矿采坑涌水的外排系统以及方法

说明书

本发明涉及矿采坑涌水外排技术领域，提供了一种基于虹吸的露天矿采坑涌水的外排系统，包括可设于位置最低的排水点处的第一储水池、可设于高于所述第一储存池位置的排水点处的至少一个第二储水池以及用于排出所述第一储存池内的集水的排水装置，所述第一储存池和所述第二储水池通过管道连通，所述管道上安设有用于控制水流的流量和流速的控制阀组件。还提供一种基于虹吸的露天矿采坑涌水的外排方法，包括S1‑S3三个步骤。本发明通过根据排水点的高低位置布置储水池，并通过管道实现虹吸，可以将位于高处的集水导送至最低的储水池中，以节省水泵、管线、电缆等的使用，不仅节省了资源，而且还提高了工作效率，降低了人力成本。

技术领域

本发明涉及矿采坑涌水外排技术领域，具体为一种基于虹吸的露天矿采坑涌水的外排系统以及方法。

背景技术

在露天矿生产方面，随着大型设备的广泛应用，土方剥离和原矿生产都以较快的速度推进。比如大的露天煤矿，生产能力可超过2000万吨/年，但在其中随之出现了许多实际困难，新的问题接踵而来，比如秋冬时节施工，地下融水量会明显增加，剥离区域含水层的涌水量增大。使剥离平盘大量集水，机械设备使用和利用率明显下降，导致施工困难，工程进度受到了严重影响。

在露天矿积水外排作业中，存在于多个排水点，现有技术中，通常会在每个排水点分别安置一个水泵，每个水泵用自己独立的管线、电缆，以实现外排，然而如此易造成电力浪费，而且伴随着采掘工作面的推进，频繁移动电缆和水泵，造成人力和时间的极大浪费等问题，严重影响采掘的进度和煤炭的质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于虹吸的露天矿采坑涌水的外排系统以及方法，通过根据排水点的高低位置布置储水池，并通过管道实现虹吸，可以将位于高处的集水导送至最低的储水池中，以节省水泵、管线、电缆等的使用，不仅节省了资源，而且还提高了工作效率，降低了人力成本。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种基于虹吸的露天矿采坑涌水的外排系统，包括可设于位置最低的排水点处的第一储水池、可设于高于所述第一储存池位置的排水点处的至少一个第二储水池以及用于排出所述第一储存池内的集水的排水装置，所述第一储存池和所述第二储水池通过管道连通，所述管道上安设有用于控制水流的流量和流速的控制阀组件。

进一步，所述管道包括用于将所述第二储水池中的水导入至所述第一储存池中的进水管以及用于将所述第一储水池中的水导出至外界的出水管，所述进水管的其中一端伸至所述第二储水池中，另一端伸至所述第一储水池中，所述出水管的其中一端伸至所述第一储水池中，另一端延伸至外界。

进一步，所述进水管的管线与所述第二储水池中的水的表面之间的夹角在3度以下。

进一步，所述第二储水池有多个，且其位置均高于所述第一储水池的位置，所述进水管的数量与所述第二储水池的数量相同且一一对应配制。

进一步，各所述进水管从所述第二储水池引出后均汇聚为一根进水管。

进一步，相邻的两根所述进水管之间通过法兰连接。

进一步，所述进水管和所述出水管的口径均在80-120mm之间。

进一步，所述控制阀组件包括用于控制所述第二储水池的水排出的第一控制阀、用于控制所述第二储水池中的水进入到所述第二储水池中的第二控制阀以及用于控制所述第一储水池中的水排出至外界的第三控制阀，所述第一控制阀、所述第二控制阀以及所述第三控制阀均设于所述管道内。

进一步，所述排水装置包括多级离心泵，所述多级离心泵安设于所述第一储水池处。

本发明实施例提供另一种技术方案：一种基于虹吸的露天矿采坑涌水的外排方法，包括如下步骤：

S1，在每个不同高度的排水点处均设储水池，其中，位于最低处的储水池为第一储水池，其他的高度位置的储水池为第二储水池；