Гидравлический расчет гидромонитора
Стр 1 из 3Следующая ⇒ СОДЕРЖАНИЕ Введение 1. Общие сведения об объекте разработки 2. Выбор типа и количества гидромониторов Выбор гидромонитора . Водоснабжение гидроустановок Выбор схемы соединения насосов . Технология гидровскрышных работ Параметры гидромониторного забоя 4.2 Выбор технологической схемы Объем недомыва и способ его удаления . Гидротранспорт вскрыши Выбор типа землесосов Детальный расчет напорного транспорта Потери напора при детальном расчете . Гидроотвалообразование Вместимость гидроотвала Пляж и его ориентировочный уклон Параметры дамб обвалования Осветление воды в гидроотвале . Список используемой литературы
ВВЕДЕНИЕ
Гидромеханизация является одним из видов комплексной механизации горных работ, в котором все или часть рабочих процессов выполняются за счет энергии потока воды. Способом гидромеханизации на открытых разработках угольных месторождений отрабатываются вскрышные породы, представленные песками с различной степенью вязкости - от слабых несвязных суглинков, до плотных трудноразмываемых глин. Этот способ разработки требует минимальных вложений, отличается низкой металлоемкостью и позволяет сократить эксплутационные расходы при экскаваторной разработки пород на автомобильный и железнодорожный транспорт. Гидромеханизация широко применяется на разрезах Кузбпсса. На севере - это разрезы «Кедровский», «Черниговский», а в центральных районах - «Моховский», «Сартакинский», «Бачатский», «Краснобродский». При использовании гидромеханизации необходимо в полной мере учитывать следующие преимущества: 1. Поточность технологического процесса; 2. Сокращение объемов капитальных работ;
. Высокую производительность труда; 4. Простоту, малую стоимость, незначительный вес и относительно малые размеры основного оборудования; 5. Возможность попутного обогащения ПИ при размыве и гидротранспорте горной массы; Так же необходимо учитывать следующие недостатки: 1. Уменьшение производительности установок при наличии трудноразмываемых пород; 2. Относительную высокую энергоемкость работ; . Уменьшение производительности установок на ОГР в зимнее время года; Целью курсовой работы является определение параметров гидромониторного размыва, водоснабжения, гидротранспортирования, гидроотвалообразования.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ОБЪЕКТЕ РАЗРАБОТКИ
Разрабатываемый карьер находится в дали от населенных пунктов и промышленных объектов, на равнине. Длина карьера (с одной стороны) составляет 11350 метров, а длина одной стороны отвала составляет 1400 метров. Высота уступа равна 9 метрам, высотная отметка карьера 0. На расстоянии 2010 метров от карьера, находится водоисточник, дебит водоисточника 1350 м3/час. Гидроотвал расположен на равнине, вдали от населенных пунктов и промышленных объектов. Высота подъема пульпы составляет 15 метров, высота подъем воды - 10 метра. Смыву, транспортированию и укладке в отвал подлежит песчано - гравийная смесь (гравий 40%), основание отвала - песок с примесью глинистых пород. Для определения диаметра средней частицы строится график гранулометрического состава, размеры частиц даны в логарифмической шкале, и определяются содержанием мелких фракций.
Гранулометрический состав представлен в таблице 1.1
Значение диаметра средней частицы определяется из выражения:
параметр гидромонитор водоснабжение размыв карьер
ВЫБОР ТИПА И КОЛИЧЕСТВА ГИДРОМОНИТОРОВ ВЫБОР ГИДРОМОНИТОРА
По таблице определяем удельный расход воды для размыва и необходимый напор на насадке гидромонитора. Удельный расход воды для размыва песчанно - гравийной смеси (гравий 40%) при высоте уступа 9 м.составит 10,8 м3/м3, а необходимый напор - 50 метров. Определяем производительность гидромониторной установки по воде (часовая):
,м /ч
где: W -объем породы,подлежащей размыву,м q- удельный расход воды,м /м К = 1,1 - коэффициент запаса, n- число смен в сутки,ч t - продолжительность смены,ч Т - сезонное время работы, сут. К =0,75 - 0,95 - коэффициент использования гидромониторной установки во времени, зависящей от способа намыва и места укладки пород. Q=2000000*10.8*1.1/(3*8*185*0.75)= 7135 м /ч Определяем часовую производительность установки по пульпе:
,м /ч m- пористость грунта К - коэффициент использования установки во времени, К =0,6 - 0,8 t - число часов работы установки за сезон Q =2000000*(1-0,29+10,8)/(3*8*185*0,6)=8641м /ч По таблице подбираем землесос, обеспечивающий производительность карьера по пульпе. Принимаем два землесоса марки 500-60Д-1220, с подачей 4750 м3/ч и напором 55 метров. Соединение землесосов - параллельное (по технологической схеме два зумпфа).
м /ч
где: Q - производительность землесоса по твердому, м /ч Q =9500/[(1-0,29]+10,8)=825,3м /ч Определяем потребный расход воды для обеспечения нормальной эксплуатации землесоса:
Q=Q *q
Q=825.3*10.8=8913.24м /ч
По таблице выбираем тип и количество гидромониторов. При напоре воды 50 метров.вод.ст.и производительности по гидросмеси ( = 8641 м /ч), целесообразно применить три гидромонитора типа ГМН-350 и один гидромонитор ГМН-350 принять в резерв, с расходом воды до Q = 2770 м3/ч, при диаметре насадки 175 мм. Данный выбор типа и количества гидромониторов обеспечивает необходимую производительность с запасом. Расчет числа гидромониторов:
n = шт
где: W - годовой объем работ, м t - число рабочих часов в году (3600ч) Q - водопроизводительность гидромонитора,м /ч n =2000000*10.8/(3*8*185*0,75*2770)=2,3=3шт
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ГИДРОМОНИТОРА
По таблице определяем значение скорости вылета струи из насадки, м/с =32,6 м/с. Определяем потери напора в коленах и стволе гидромонитора:
,м.вод.ст.
где: К - коэффициент потерь напора в насадке (для ГНМ - 350 равна 19,8) h - 19,8*(2770/3600) =11,72 м.вод.ст. Определяем потери напора в насадке: ,м.вод.ст. м.вод.ст. Общие потери напора в гидромониторе: м.вод.ст.
Длина начального участка струи: м.вод.ст. Значения эмпирических коэффициентов принимаем такие же как для ГМ - 350. А=162, В=17*10 Число Рейнольдса для начального сечения струи:
v - кинематический коэффициент вязкости (0,0101см /с при t=20 С).тогда
м
Осевое динамическое давление:
,мПа
где Р - давление перед насадкой (Р =0,6мПа) l - расстояние от нассадки до забоя, принимаем среднее значение,l=20м. P =0,6*(11,57/20)=0,347мПа Среднее динамическое давление струи на расстоянии 20 метров от насадки:
мПа
где Б - коэффициент равный 0,7 - 0,6 соответственно, в пределах начального участка струи и за его пределами. тогда P =0.347*.6*(1-0.00044*20/0.175)/(1+0.0004*20/0.175)=0.189мПа Диаметр струи у забоя D=1.01*d * ,м где =0,9 - 0,96 - коэффициент учитывающий расход насадки, тогда D=1.01*0.175*0.9 *(20/0.175) *(0.6/0.189) =0.38м Площадь поперечного сечения струи в месте удара о забой:
=3.14*0.38 /4=0.133м
Определяем силу удара струи о наклонную преграду:
R=2Pl*w*sin где - угол откоса уступа, ( =70 ) тогда R=2*0.189*0.113*sin70 =0.0401мН 40,1кН
Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|