Определение водопритока в шахте

3.2 Определение водопритока в шахте

Нормальный суточный водоприток

 (3.1)

где k_в - коэффициент водообильности; D_к - количество календарных дней в году.

Максимальный суточный приток

 (3.2)

где k_кр - коэффициент кратности водопритока.

3.3 Производительность насоса

При откачке нормального водопритока

, (3.3)

где Т - нормативное время откачки суточного притока воды в соответствии с правилами безопасности, ч (Т=20 ч - для рудных шахт).

При откачке максимального притока воды

 (3.4)

3.4 Определение напора насоса

Расчетный напор насоса

(3.5)

где Н_г - геодезическая высота насосной установки, м; Н_вс - высота всасывания насоса, м (Н_вс = 8м); Н_н - высота нагнетания, м (Н_н=Н_ш=480- м); Н_сл - высота слива на поверхности, м (Н_сл=2м).

Н_р=3+480+2=485 м

3.5 Выбор типа и количества насосов

Выбираем центробежный насос по графику зон промышленного использования насосов (Рис.3.2). Насос принимаем по расчетным значениям подачи Q_p и напора Н_р. Необходимо учитывать, что главные водоотливные установки оборудуются обычно однотипными насосными агрегатами. Это связано с заменами запасных частей насоса. При этом стремятся выбрать насосы таким образом, чтобы расчетные значения обеспечивались одним насосным агрегатом.

При Q_p = 347 м³/ч и Н_р =485 м, выбираем насос ЦНС- 300-600

Рис. 3.2. Зоны промышленного использования насосов типа ЦНС

Расчетные параметры для дальнейшего расчета выбираются по индивидуальной характеристике насоса при максимальном КПД. Индивидуальная характеристика представлена на рис.3.5. При η_max=71

%, Q_н=380 м³/с; Н_р.к.=110 м; Н_вс=18м.

Количество колес для обеспечения подачи напора на глубине шахты определяем по выражению

колес (3.6)

Количество насосов для откачки суточного водопритока по нормальному водопритоку

 (3.7)

где Q_н - производительность насоса, м³/с.

3.6 Обоснование количества нагнетательных ставов и составление гидравлической схемы

Главная водоотливная установка должна быть оборудована не менее чем двумя нагнетательными трубопроводами, один из которых является резервным.

Принимаем кольцевую схему соединения с параллельным включением коммутационных задвижек. В этом случае нагнетательные трубопроводы 8 и 9 соединяются между собой перемычками 5. На каждой перемычке устанавливаются две коммутационные задвижки 10, между которыми через тройники подключаются насосы 4.

Рис. 3.3. Гидравлическая кольцевая схема

3.7 Расчет характеристики внешней сети

Расчетным путем определим характеристику внешней сети водоотливной установки для наиболее удаленного участка сети.

Внутренний диаметр нагнетательного трубопровода

 (3.8)

где V_н - скорость движения воды в нагнетательном трубопроводе, м/с (V_н=2 м/с).

Внутренний диаметр всасывающего трубопровода

 (3.9)

где V_н - скорость движения воды во всасывающем трубопроводе, м/с (V_н=1,5 м/с).

Коэффициенты местных гидравлических сопротивлений в нагнетательном и всасывающем трубопроводе

 (3.10)

Постоянная трубопровода

 (3.11)

где l_вс - длина всасывающего трубопровода, м (по рис 3.3);

l_вс=l₁+l₂=3+3=6 м (3.12)

l_н - длина нагнетательного трубопровода, м (по рис 3.3);

l_н=l_пов+H_ш+l_ходка+b₂+l_камеры+h_камеры=30+480+20+3+30+2=565 м (3.13)

,- эквивалентная длина арматуры всасывающего и нагнетательного трубопровода.

 (3.14)

 (3.15)

где ξ_с, ξ_к.п., ξ_о.к., ξ_у.к., ξ_з.к., ξ_з, ξ_т - гидравлические коэффициенты потерь соответственно в приемной сетке, приемном клапане, обратном клапане, угловом колене, закругленном колене, задвижке, тройнике (ξ_с=2,51, ξ_к.п.=0,5, ξ_о.к.=1,7, ξ_у.к.=0,32 - при угле поворота 135⁰, ξ_з.к.,=1,265 - при повороте 90⁰, ξ_з=0,07, ξ_т=1,5);

n_о.к., n_у.к., n_з.к., n_з., n_т. - число обратных клапанов, угловых колен, закругленных колен, задвижек, тройников (n_о.к.=1, n_у.к.=2, n_з.к.=3, n_з.=2, n_т.=2).

Расчет напорной характеристики внешней сети водоотливной установки производится по формуле

 и ведется в табличной форме

Графики характеристик напорной внешней сети и насоса представлены на рис.3.5. Работа насоса с шестью и семью рабочими колёсами не обеспечивает выдачу на поверхность нормального суточного водопритока, следовательно, принимаем насос с восемью рабочими колесами.

Пересечение кривых характеристики внешней сети и технической характеристики напора насоса на 4 рабочих колес (т.С), является действительным режимом работы насоса.

Н_нд = 560 м; η_нд = 71 %; Q_нд= 390 м³/ч.

Рис.3.4. Определение действительного режима работы насосной установки

Похожие работы

Проект отработки запасов нижних горизонтов основной рудной залежи Орловского месторождения

Скачать

127812

23

0

... по простиранию - 750; -  в наносах - 500; -  в твердеющей закладке - 600. 4. вскрытие запасов орловского месторождения ниже 11 горизонта   В настоящем проекте в рассмотрено несколько вариантов вскрытия запасов нижних горизонтов Основного рудного тела и залежи «Новая». При рассмотрении вариантов вскрытия учитывалось фактическое состояние горных работ и возможное их развитие ...

Горно-геологическая характеристика рудника

Скачать

154848

6

60

... , может быть применим на всем месторождении, так как конструкция системы позволяет вести отработку рудного тела в любых горно-геологических условиях 5.Охрана труда и промышленная безопасность 5.1 Общие положения Все горно-строительные работы на руднике "Таймырский" ведутся в соответствии с требованиями "ЕПБ при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений полезных ископаемых ...

Проект массового взрыва при отработке залежи "Центральная" Риддер-Сокольного рудника

Скачать

153018

13

0

... для выдачи загрязненного воздуха с горных работ верхних горизонтов в количестве 545 м3/сек, функции сохраняются на весь период отработки залежей Центральная, Риддерская, Заводская. Проектом «Реконструкция рудников Риддер-Сокольного месторождения», в соответствии с которым велось строительство и эксплуатация рудников, предусматривалась максимальная производительность по добыче руды объемом 2850 ...