Водовідлив

Водовідли́в — видалення на поверхню шахтних (рудникових, кар’єрних) вод із підземних та відкритих гірничих виробок.

Історична довідка

Вичерпування, викачування води з гірничих виробок ручними засобами було поширене ще у Стародавньому Єгипті. Його здійснювали за допомогою колодязів-журавлів (так званих шадуфів).

1489 Ш. Фіоль отримав від короля Казимира IV Ягеллончика привілей на винайдену машину для помпування води з шахт. Машина була застосована на свинцевих рудниках в м. Олькуші (тепер Малопольське воєводство, Польща).

Спроби механізації водовідливу були у 15 ст. у Німеччині; їх описав у першій гірничій енциклопедії «Про гірничу справу» (лат. «De Re Metallica»; 1556) Г. Агрикола.

1698 Т. Севері запатентував паровий двигун, пристосований для відкачування води з шахт; цей насос мав низьку ефективність, напір не перевищував 9 м.

1712 Т. Ньюкомен сконструював пароатмосферну машину, яку застосовували для водовідливу на вугільних шахтах та олов’яних рудниках.

1749 Й. К. Гелл розробив перший автоматичний водяний насос.

У 20 ст. почали застосовувати глибинні насоси та ерліфти.

Характеристика

До системи водовідливу входять пристрої, що перешкоджають доступу поверхневих і підземних вод до виробок; регулюють стік шахтних вод та їхній збір у центральні водозабірні споруди, звідки воду подають на поверхню за допомогою насосів. Інфільтрація вод у виробки за відсутності ефективного водовідливу призводить до затоплення окремих виробок або копальні загалом.

Шахтний водовідлив

При підземній розробці воду, що надходить у гірничі виробки, збирають у водовідливні канавки, якими безнапірним потоком (через проміжні відстійники) спрямовують у водозбірники. Із водозбірників нижніх горизонтів воду насосами по трубопроводах піднімають на верхній горизонт до водовідливної установки, що відкачує її на поверхню, і зливають у водовідливну канавку. На цьому горизонті вода водовідливними канавками, через проміжні відстійники, надходить у головний водозбірник. Звідти через колектор потрапляє у всмоктувальний колодязь, з якого насосами головного водовідливу через трубопроводи її піднімають на поверхню і спрямовують до очисних споруд.

Апаратура автоматизації водовідливу забезпечує автоматичне залиття, пуск і зупинку насосів залежно від рівня води у водозбірнику, почергову роботу насосів, автоматичне включення резервних насосів, дистанційний контроль і сигналізацію про рівень води у водозбірнику.

Перспективи вдосконалення водовідливу на шахтах: скорочення об’єму і спрощення конструкції водозбірників або застосування безкамерного водовідливу з вертикальними зануреними насосами та ерліфтами.

Кар’єрний водовідлив

Система водовідливу при відкритій розробці складається з пристрою регулювання внутрішньокар’єрного стоку, водозбірників, насосних станцій. Залежно від місця розташування головних водозбірників розрізняють відкритий, підземний та комбінований кар’єрний водовідлив. При відкритому водовідливі водозбірники з насосною станцією розташовують на найнижчій відмітці кар’єру. При підземному водовідливі воду перекачують або відводять у спеціальні дренажно-водовідливні штреки, пройдені зі схилом у бік водозбірника з насосною камерою. Звідти її відкачують насосами на поверхню через водовідливні стовбури або свердловини в поверхневі водотоки або водоймища. При цьому використовують переважно такі ж насоси, що й у шахтному водовідливі.

Водовідливні установки

Залежно від призначення розрізняються декілька різновидів водовідливних установок:

  • центральні — призначені для відкачування води з підземних виробок декількох шахт (рудників, кар’єрів), з’єднаних між собою виробками;
  • головні — призначені для відкачування сумарного припливу води по шахті (руднику, кар’єру);
  • дільничні — призначені для перекачування води з окремих дільниць шахти до водозбірника головного водовідливу, або з нижніх горизонтів на верхній, де розташована головна водовідливна установка;
  • допоміжні — призначені для відкачування води із зумпфів стволів, з розкосок та ін.;
  • пересувні (вибійні) — призначені для відкачування води із вибоїв споруджуваних стволів або похилих виробок.

Цитата


Г. Агрикола так описав водовідлив часів пізнього середньовіччя:
«Воду з шахтних стовбурів піднімають або вичерпують. Підйом проводиться в цебрах або шкіряних мішках, які попередньо наповнюють водою. Останні зазвичай піднімають машиною з двома рядами лопатей (з оборотним колесом), а перші — п’ятьма (рядами лопатей)…. Вичерпують воду ківшами або кулями з отворами. Якщо води небагато, її піднімають у цебрах або викачують ківшами або кулями.»

 Цит. за джерелом: Агрікола Г. Про гірничу справу: ХІІ книг (Книги І–VI) / Пер. з нім., ред. В. С. Білецького, Г. І. Гайка. Донецьк : Східний видавничий дім, 2014. 232 с.


Література

  1. Vergne J. N. de la. Mine Dewatering // The Hard Rock Miner's Handbook. North Bay : McIntosh Engineering, 2003. P. 187–200.
  2. Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / За ред. В. С. Білецького. Донецьк : Донбас, 2004. Т. 1. 640 с.
  3. Wolkersdorfer Chr. Water Management at Abandoned Flooded Underground Mines. Berlin : Springer, 2008. 465 p.
  4. Buja H. Ingenieurhandbuch Bergbautechnik, Lagerstätten und Gewinnungstechnik. Berlin : Beuth Verlag, 2013. P. 389.

Автор ВУЕ

Л. Л. Бачурін

В. С. Білецький


Покликання на цю статтю

Покликання на цю статтю: Бачурін Л. Л., Білецький В. С. Водовідлив // Велика українська енциклопедія. URL: https://vue.gov.ua/Водовідлив (дата звернення: 1.05.2024).


Оприлюднено

Статус гасла: Оприлюднено
Оприлюднено:
07.05.2022

Важливо!

Ворог не зупиняється у гібридній війні і постійно атакує наш інформаційний простір фейками.

Ми закликаємо послуговуватися інформацією лише з офіційних сторінок органів влади.

Збережіть собі офіційні сторінки Національної поліції України та обласних управлінь поліції, аби оперативно отримувати правдиву інформацію.

Отримуйте інформацію тільки з офіційних сайтів


Міністерство оборони України Лого.png

Міністерство оборони України

МВС України Лого.jpg

Міністерство внутрішніх справ України

Генеральний штаб ЗСУ Лого.jpg

Генеральний штаб Збройних сил України

Державна прикордонна служба України Лого.jpg

Державна прикордонна служба України

Увага! Опитування читачів ВУЕ. Заповнити анкету ⟶