Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Гидравлический расчет гидромонитора




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

Класс крупности, мм 0,05-0,1 0,1 - 0,25 0,25 - 0,5 0,5-1 1-2 2-5 5-10 10-20
Содержание класса, % 1 12 36 8 37 4 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):

 

 

где:

W -объем породы,подлежащей размыву,м

q- удельный расход воды,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

Определяем часовую производительность установки по пульпе:

 


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

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

 

где:

Q - производительность землесоса по твердому, м

Q =9500/[(1-0,29]+10,8)=825,3м

Определяем потребный расход воды для обеспечения нормальной эксплуатации землесоса:

 

Q=Q *q

 

Q=825.3*10.8=8913.24м

 

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

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 *

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

 


Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...