Дільничний водовідлив - Геология, гидрология и геодезия дипломная работа

Загальні відомості про шахту, її технічна характеристика. Розкриття і підготовка шахтного поля. Механізація та організація очисних робіт. Модернізація водовідливної установки з метою автоматизації виробничих процесів, економічний ефект від проекту.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.


В нинішній час вугільна промисловість України знаходиться в тяжкому стані. В наслідок з цього становища може стати більш раціональне та економічне застосування експлуатаційного обладнання на шахті а особливо стаціонарного обладнання яке вживає до 50% цієї електроенергії використаної на шахті.
При видобуванні вугілля у підземній виробці безперервно поступає вода. В залежності від гірничо-геологічних умов, на одну тону видобутого вугілля приходиться від 1,1 до 36 тон води. Глибина з яких відкачується вода дуже глибокі від 100 до 1600 м. На ряді шахти притоки сягають до 100 м 3 /год і більше. Для відкачки води необхідний вірний вибір (згідно ПБ) електронасос них агрегатів.
Забезпечення надійності та економічності роботи відливної установки та зменшення відсотку ручної праці при їх обслуговуванні - тому і буде проведена дана робота.
1. 2 Ко ротка геологічна характеристика
Кам'яновугільні відкладення Красноармійського геолого-промислового району формують пологу моноклиналь південно-західного крила Кальміус - Торецької котловини. Площина поля шахти приурочина до висячого крила Селидівського насува, який є її межою.
В геологічній будові шахтного поля приймають участь відкладення свити С 3 1 верхнього карбона та свити С 2 7 , С 2 6 середнього карбона, перекриті утвореннями нижнєнеогенового та четвертичного віку.
Залягання порід карбону моноклинальне з кутами падіння від 4 до 15 о . Простягання порід в основному меридиональне, у Селидівського насува простягання переходять у північно-західне.
Саме велике порушення у межах шахтного поля - Селидівський насув.
Його наявність визначило тектонічну структуру шахтного поля, а саме: розвиток порушеннь збросового та взбросового характеру, значний розвиток дрібноамплітудної тектоніки. Простягання цих порушеннь північно-західне (Котляревські зброси №1 та №2), південно-східне (Михайлівський зброс, зброси «А» та «Б»), а також північно-східне (Орловський взброс, взброс №1 та Новаковський зброс). Кут падіння порушеннь 80 - 85 о .
Гірничими виробками відмічено ряд дрібноамплитудних порушень з амплитудами 0.1 - 0.7 м. Вони не мають великої довжини та закономірності, різні елементи залягання, але нерідко супроводжуються значними зонами послаблення порід (до 10 м)., що приводе до втрати вугілля.
Планом розвитку на 2000-2005 рік розраховується, що в роботі буде 3 робочих пласта т 2 , l 1 , l 2 1 . З них пласт L 1 витриманий; М 2 , L 2 1 - не витриманий. Пласт L 2 1 та пласт L 1 характеризуються простою будовою.
По даним ДВГРС та служб ВТБ шахти виділення метану в гірничих виробках шахти «Росія» не виявлено, тому шахта умовно віднесена до першої категорії по газу.
Вугільний пил усіх пластів вибухонебезпечний.
В межах шахтного поля підземні води заключені в четвертичних неогенових та кам'яновугільних відкладеннях.
Водоносними в четвертичних відкладеннях являються лінзи прошари тонкозернистих пісків, які залягають серед глин та суглинків. Вони утворюють водоносний горизонт «верховодка». Рівень її непостійний та залежить від кількості атмосферних опадів. Запаси води в ній незначні, та з великою мінералізацією. Частково використовується населенням для хоз. цілей.
В неогенових відкладеннях водоносними є мілко зернисті кварцеві піски, потужністю до 40 метрів. Живлення водоносного горизонту відбувається за рахунок атмосферних опадів та поверхневих водотоків. Особливої участі у наводненості вони не приймають.
У відкладеннях кам'яновугільних порід підземні води приурочені до пісковиків та ізвесняків.
Водоносні горизонти карбона мають гідравлічний зв'язок з горизонтами неогенових та четвертичних відкладень, які утворюють єдиний водоносний комплекс.
Приток води за IV квартал 2000 року складає 572 м 3 за годину. Прогноз - ний приток в шахту складе: нормальний 860, максимальний 945 м 3 за годину.
Шахтні води, які відкачуються на поверхню, сульфатно-хлоридні, натрієво-магнієві та сульфатно-магнієво-натрієві з мінералізацією 3,0-3,2 г\л.
Вода дуже жорстка (в окремих випадках 60-75 мг-екв/л) переважно з рН 6.9 - 7.75.
На різних стадіях відробки вугільних пластів характер наводненості гірничих виробок різний. При проходці підготовчих виробок притоки води відсутні або незначні. З початком ведення ОР, після посадки покрівлі поступлення води різко збільшується за рахунок дренування запасів в водоносних горизонтах, які знаходяться в зоні впливу гірничих виробок. Потім, хоча площа виробленого простору збільшується, відбувається відносна стабілізація притоку води.
Корисна потужність пласта від-до / середня
Продуктивність пласта на загальну потужність, т/м 2
Відстань по нормалі до нижчележачого пласту, м
Зольність, з врахуванням засоріння, %
1. 3 Розкр иття і підготовка шахтного поля
Поле шахти «Росія» розкрито двома вертикальними центрально-здвоєними стволами глибиною 210 м та вісім'ю вентиляційними стволами різної глибини. На горизонті 210 м розміщене приствольне подвір'я, камери водовідливу, підземна електропідстанція, склад вибухових речовин. Від стволів пройдений капітальний розкриваючий квершлаг горизонту 210 м.
Для розкриття похилої частина пласта l 2 1 від основного квершлагу пройдений розкриваючий похилий польовий квершлаг від горизонту 210 м до горизонту 270 м. Для вихідного струменя служить шурф №1 пласта k 8 .
Система розробки довгими стовпами по простяганню.
В прийнятій системі розробки виймальні виробки проводяться по пласту з підривкою підошви виробки. Вентиляційний штрек проводиться вприсічку до виробленого простору, а відкаточний - в масиві. Спосіб проведення - широким вибоєм. Напрям проведення виробок - по простяганню, з деяким відхиленням від ізогіпс, з профілем виробки, який забезпечує сток води.
на заході - вихід пластів на поверхню карбону під наноси;
на півдні (загальна межа з шахтою Україна) - для пластів т 2 , l 2 1 , l 1 - умовна лінія, яка проходе на відстані 3,4 км південніше головного ствола шахти «Росія»..В майбутньому планується прирізка запасів від шахти «Україна» до шурфа №10.
Розміри шахтного поля в даних межах складають: по простяганню з півночі на південь - 7,5 км; по падінню - 5,2 км. Площина шахтного поля складає 39 км.
1. 4 Механізац ія та організація очисних робіт
Для виймання вугілля застосовують механізоване кріплення. Виймання вугілля в лавах виконується комбайнами типу ГШ-68, 1К-101, в залежності від потужності пласта.
Виймання відбувається по односторонній схемі. Середня довжина очисного вибою складає 160-220 м.
Вантаж вугілля проводиться шнеком під час виймання вугілля комбайном. Зачистка лави проводиться шнеком при згоні комбайна по лаві. По мірі проходу комбайна вздовж вибою, з відставанням до 2-3 метрів - пересуваються секції кріплення. По мірі просування секцій кріплення проводиться управління покрівлею - повне обвалення в виробленому просторі. Після виймання полоси вугілля по всій довжині лави та закінчення пересування всіх секцій кріплення - пересувають конвеєр.
Виймання ніш виконується за допомогою ВПР. Підривну гірничу масу прибирають вручну на конвеєр.
Верхня та нижня ніші кріпляться індивідуальним кріпленням з металевих стійок під брус.
Сопряжіння з конвеєрним ходком кріпиться механізованим кріпленням РКС-1Р.
Для підтримання вентиляційного та конвеєрного ходків на сопряжінні з лавою викладається ряд клітей з дерев'яних стійок довжиною 1,5 м
Роботи по вийманню ведуться в 4 зміни. Тривалість кожної 6 годин. Перша зміна ремонтна, три останні по видобутку вугілля. Роботи ведуться при безперервному робочому тижні.
1. 5 Механізація т а організація підготовчих робіт
Проведення підготовчих виробок виконується прохідницьким комбайном ГПКС з навантаженням породи на конвеєр СП-202, 1Л-80.
Виробки малої довжини проходяться за допомогою БВР та ручним навантаженням вугілля та породи на скребковий конвеєр СР-70, СП-202.
Роботи впродовж доби організовуються в 4 зміни по 6 годин кожна при безперервному робочому тижні. Перша зміна відведена на ремонтно-підготовчі роботи. Три останні зміни відведені на проведення виробки.
В міру виїмки гірської маси (просування вибою) на відстань одного кроку кріпи провадиться установка нової рами постійного кріплення. Шарожкою виконавчого органа комбайна ГПКС розбурюються лунки в ґрунті під ніжки майбутньої рами постійної кріпи.
Усі роботи ведуться під захистом тимчасового і постійного кріплення. Виключається комбайн - пускач його виключається і блокується, на рукоятку вивішується трафарет «Не включати!». Виробляється оборка боків і покрівлі виробітки оборником довжиною не менш 2-х метрів, при цьому робітники повинні знаходитися під закріпленою ділянкою вироблення. Висувають і встановлюють у вибої висувне тимчасове кріплення й укладають на нього верхняк постійного кріплення.
Два прохідники по обидва боки зачищають лопатами гірську масу до ґрунту на живильник комбайна, далі обушками (ломиками) обробляють лунки для установки ніжок кріпи, укладають лежани в лунки. Ці прохідники одночасно по обидва боки по двох прохідника піднімають ніжки, заводять їх верхнім кінцем за прогін тимчасової кріпи, а нижнім кінцем встановлюють у підготовлену лунку на лежан. Установлена ніжка з'єднується стяжкою з раніше встановленою рамою кріпи. У такий же спосіб установлюється друга ніжка кріпи.
Після установки обох ніжок прохідники розсовують настил на висувному кріпленні і починають установлювати верхняк на ніжки в наступному порядку. З однієї сторони прохідник підтримує ніжку, а два прохідники укладають на неї верхняк. З іншої сторони верхняк підтримується четвертим прохідником. Далі перший прохідник підтримує ніжку з верхняком, четвертий прохідник підтримує ніжку зі своєї сторони, а другий і третій прохідники укладають верхняк на другу ніжку.
Елементи арки (ніжки, верхняк) з'єднуються хомутами, верхняк з'єднується верхньою стяжкою з верхняком раніше встановленої рами. Знову встановлена рама перевіряється по напрямку. Між останніми рамами встановлюється п'ять дерев'яних розстрілів. Знову встановлена рама розклинюється в замках двома дерев'яними клинами і затягується затягуванням відповідно до паспорта спочатку по верхняку, потім боки.
Порожнечі між затягуванням і бічними породами заповнюються породою.
На знову встановленій рамі на 3-й, 5-й і 15-й день після її установки підтягуються гайки на хомутах.
Тимчасове кріплення убирається і цикл робіт з виїмки гірської маси з вибою і кріпленню повторюється.
Тип кріплення, яким кріпляться виробки різний, в залежності від гірничо-геологічних умов, міцності порід, наводненості, часу експлуатації виробки та ін. Кріплення, яке приймається для кріплення виймальних виробок та похилів - КМП-А3 (кріплення металеве податливе аркове трьохланцюгове).
Для доставки матеріалів до лави використовується ДКН (по вентиляційному та відкаточному штреках). На відкаточному штреку для транспортування вийманого вугілля використовують два конвеєра 1ЛТ80, а біля лави конвеєр СП 202 довжиною 200 м, який скорочується при просуванні лави.
З очисного вибою (зі скребкового конвеєра СП-202) гірнича маса поступає на стрічковий конвеєр 2ЛТ80.
Телескопічний конвеєр 1ЛТП80 призначений для роботи в комплексі з прохідницьким комбайном. Конвеєр може подовжуватися, хвостову станцію пересувають слідом за комбайном гідроціліндрами, що живляться від маслостанції комбайну. Гірнича маса від проходки подається на конвеєр у бортовій виробці за допомогою мостового перевантажувача, один кінець якого шарнірно закріплений на комбайні, а інший на тележці, що пересувається по хвостовій частині 1ЛТП80. Це дозволяє комбайну маневрувати в межах вибою, а хвостова станція конвеєру пересувається за необхідністю. Піся вичерпання запасу стрічки, вона нарощується.
Перевантажувальні пристрої з конвеєру на конвеєр, якщо вони розміщені в одній виробці складаються з лотка, який спирається на балку коробчатого перерізу за допомогою ребер, та одночасно служать спрямовуючими для матеріалу приймальної воронки. В бункер корисна копалина транспортується за допомогою двох стрічкових конвеєрів 1Л100У. З бункера вугілля відкачується за допомогою живителя ПТК-2.
Двухскіповий вугільний підйом головного ствола. Головний ствол (скіпової) пройдений до гір. - 210 м. Глибина складає 235 м. Обладнаний двухскиповим вугільним підйомом, що служить для видачі всього добутого вугілля на шахті. Використовувана піднімальна машина типу 2,5 х 2,3 із приводом від електродвигуна постійного струму типу АБК-285-60, потужністю 950 квт. Обсяг скіпа 10,6 м 3 , вантажопідйомність 9500 кг.
Копрові шківи діаметром 4000 мм. Головні канати навішені діаметром 46,5 мм. Керування піднімальною машиною автоматизоване.
Двухскиповий породний підйом допоміжного ствола обладнаний машиною типу 2 х 4 х 1,8 із приводом від ассинхронного електродвигуна типу ЛАФ-1707-12 потужністю 500 квт. Для видачі породи прийняті скіпи ємністю - 3,3м 3 . Головні канати навішені - 37 мм. Копрові шківи діаметром 4000 мм. Керування вручну.
Одноклітьовий підйом розміщений у допоміжному стволі і використовується для спуска-підйому людей і виконання допоміжних операцій. Застосовуються одноповерхові кліті, число одночасне людей, що піднімаються, у кліті - 26 чоловік. Головні канати - навішені. Діаметр - 51 мм. Копрові шківи діаметром 5000 мм.
Максимальний приплив води, що надходить по періодах експлуатації у водозбірник головної водовідливної установки, складе до 860 м 3 /ч. Для відкачки цей приплив води з 9 встановлених агрегатів в одночасній роботі повинні знаходиться 4 (інші в резерві і ремонті) на 2-3 трубопроводу в допоміжному стовбурі.
Найменування і місце розміщення установки.
Напорний трубопровід, кількість, Ду мм.
Головна водовідливна уст-ка ОД гор. 210 м.
Південна панель пл. l 1 та l 2 1 . 1.Дільнична в/у на від. -310 м у похилих в-к 2 ступені пл. l 1 та l 2 1 . 2. Перекачна в/у на від. -188 м у похилого кв-га з ходками пл.m 2 та l 1 .
Півн. панель пл. l 1 , l 2 1 . 1.Дільнична в/у на від. -367 м у похилих виробок пл. l 1 та l 2 1 .
2. Перекачна в/у на від. -213 м у полевого похилого к-го кв-га з х-ми.
2. Перекачна в/у на від. -183,8 м у похилих в-к пл. m 2 та m 4 2 .
Підігрівання повітря, яке поступає в шахту у зимовий період, проводиться за допомогою калориферних установок на клітьовому стволі та повітроподаючих стволах №2, №3. Площина нагрівання калориферними установками на цих стволах по 5000 м 2 . Автоматизоване регулювання теплопродуктивності виконується направляючим апаратом АН-1-2-2 на вентиляторів з приводом АО2-91-6. Виконавчий механізм на направляючим апараті КДУ. Контроль і регулювання температури повітря в стволі в межах +2 +3 0 С виконується імпульсивним регулятором РТК-2.
В теперішній час пневматична енергія на шахті не використовується.
Установки для кондиціювання повітря
В теперішній час кондиціонери на шахті не використовується.
Зовнішнє енергопостачання шахти «Росія» здійснюється від Курахівської ГРЕС через П/С 110/6 кВ, де розташовані два трансформатори типу ТДТН-31.5-110/35/6 потужністю по 31.5 МВт кожен. коефіцієнт завантаження складає 0.61. Для прийому і розподілу електроенергії на території шахти є трансформаторна підстанція 6/0.4-0.23 кВ. Вона складається з розподільного пристрою 6 кВ з вічками камерного типу, силових трансформаторів.
Приводні двигуни шахтних машин та механізмів живляться трьохфазним струмом. Розподіл електроенергії між стаціонарними пристроями, а також у підготовчих і очисних виробках здійснюється за допомогою розподільних підземних пунктів - РПП-660.
Живлення підземних електричних навантажень здійснюється наступним чином: від поверхневої підстанції шахти живиться підземна підстанція шахти, яка живить в свою чергу: насоси головного водовідливу, силове навантаження біля стволового подвір'я, очисні та підготовчі роботи.
Для зниження навантаження на стволові кабеля и підвищення коэфіцієнта потужності в камері ЦПП та РПП-6 похилів встановлюють батареї статичних конденсаторів типу УК-6-450.
Електропостачання основних силових користувачів здійснюється напругою 660В, а ручного інструмента и освітлення - 127 В від трансформаторів ТСШ и АПШ-1.
Стаціонарна кабельна мережа виробок виконана кабелем марки ЦСПНУ и СБНУ, освітлення - кабелями КРПСН.
Користувачами електроенергії на поверхні являються подіймальні установки, фабрика и інші допоміжні на проммайданчика шахти.
1. 9 Автоматизація виробничих процесів
Автоматизація виробничих процесів необхідна для підвищення продуктивності праці, поліпшення якості продукції, забезпечення керування виробничим процесом у небезпечних і важкодоступним для людини середовищах. По функціональному призначенню, пристрої застосовувані на шахті поділяються на:
пристрою автоматичного контролю (сигналізація і захист) - контроль напруги в мережі, контроль температури, токовий і тепловий захист людини, газовий захист масляних трансформаторів, захист від замикань на землю, нульовий захист електродвигунів від зникнення напруги;
пристрою регулювання і керування - керування установками і процесами, автоматичний пуск, стоп, піднімальна машина, запуск, переключення;
пристрою автоматичного блокування - застосовується для подачі сигналу при виконанні операцій, що можуть привести до аварійної ситуації.
У даний час на шахті діє система оперативно-дистанційного керування шахтою на базі пульта ПГДМ. Прийнято апаратуру телемеханіки УФИ-1М, датчики ДКМ. Обробка і подача інформації здійснюється за допомогою відповідної апаратури, пульт ПГДМ розташований на 2-м поверсі АБК.
Комплекс технічних засобів дозволяє здійснювати:
Ш контроль механізмів в очисних і підготовчих вибоях;
Ш контроль роботи завантажувальних пристроїв, вент. дверей;
Ш контроль роботи вентиляторів головного і місцевого провітрювання, насосів і ін.;
Ш контроль роботи апаратури обміну вагонеток і електровозів.
Автоматизація конвеєрних ліній в очисних і підготовчих вибоях здійснюється за принциповою схемою автоматизованого ДУ апаратурою АУК-1, при якому автоматизуються телефонний зв'язок і керування стаціонарними і напівстаціонарними конвеєрними лініями: пуск і зупинка, стан конвеєра і його елементів, при якому автоматизується відключення двигунів при різних порушеннях режиму роботи і стани конвеєра, натяг стрічки, робота системи зрошення й ін.
Технічна характеристика апаратури АУК-1:
Номінальна напруга живильної мережі, В…………………………….36
Максимальне число конвеєрів у лінії одного напрямку……………10
Витримка часу на пуск конвеєра, с……………………………………5-25
Виконання…………………………………………………………РВ; 1В; И
Розмір пульта керування і блоку керування….………….40х410х415
Маса ПУ, кг……………………………………………………………62
1. 10 Організація ремонтної служби на шахт і
Для виконання робіт з ремонту оснащення на шахті є ряд цехів, розміщених в одному будинку.
Цех ремонту забійного устаткування, гідроцех, токарський цех, механічний цех, електроцех, кузня. Будівельний цех розміщений на території лісового складу. На промплощадці є новий будинок гідроцеху, а в старому будинку розташована майстерня по ремонту конвеєрів.
Ремонт устаткування й обслуговування механізмів здійснюється високо-кваліфікованими працівниками. На шахті передбачається планово-попереджувальний ремонт машин, механізмів, апаратури, транспортних засобів. Для виконання поточного ремонту на шахті діє електромеханічна служба. Щомісячне обслуговування, здійснюване машиністами і черговими електрослюсарями здійснюється в плині зміни, між змінами або в період простою устаткування.
Щоденна перевірка, щомісячні ремонти, поточний ремонт машин і устаткування виконується ремонтними електрослюсарями, що працюють у ремонтно-підготовчу чи зміну у вихідні дні. Поточний ремонт виконується ремонтними бригадами на місці установки устаткування і шахтної майстерень.
1. 11 О хорона навколишнього середовища
Для забезпечення нормальної експлуатації об'єктів в межах впливу гірничих робіт шахти «Росія» розраховані ймовірні деформації земної поверхні та розроблені міри по охороні споруд від підробки.
Вода з шахти насосами відкачується на поверхню. Там після очищення попадає в річку Солона.
Технологічний комплекс на поверхні.
Вплив на навколишнє середовище на поверхні мають:
Велику шкоду приносе пил, який здувається з породного відвалу. Крім цього, не технологія відваловлаштування, не проводяться профілактичні міри. Відвал відноситься до розряду інтенсивнопалаючих. Річна подача у відвал складає 420 тис. т. Ливневі стоки відвалу не уловлюються і не очищуються, що забруднює територію, яка прилягає до відвалу.
Формувати відвал з профілактикою самозапалювання потрапляючих мас. Старі вогнища горіння на відкосах відвала будуть гаснути без поступління нових. Для цього необхідно як можна більше породи залишати в шахті, використовуючи закладку виробленого простору.
Встановивши циклони Гідродревпрому (очистка до 85%) на бункер приведе до зниження древесного пилу:
на комплексному станку - на 1,89 т/рік;
на будівельному цеху - на 1,27 т/рік.
Покращення санітарно-гігієнічних умов на території промислових площадок.
Для покращення санітарно-гігієнічних умов на теріторії промислових майданчиків використовуються такі заходи:
засадження проммайданчика деревами та рослинами перспективними для вловлення забруднюючих речовин, представлені в таблиці.
Перелік повітрьоохоронних заходів по зниженню об'ємів викидів забруднюючих речовин до нормативного рівня.
Ш Підвищити коефіцієнт корисної дії пилеочисних установок до 85%:
2. Наладка котлоагрегатів на оптимальний режим роботи.
3. Іспит та наладка циклонів на оптимальний режим роботи.
Ш Ефективність використання - 36,4% Підвищити коефіцієнт корисної дії пилеочисних установок до 85%:
виконати ревізію пилевлавлюючих пристроїв;
виконати роботи по герметизації пилевлавлюючих пристроїв
виконати заміну сер - щих затворів на пилоразгрузочних пристроях від бункерів БЦ на затвори мигалки.
2.1 Загальні відомості про водовідливну установку
Водовідливна установка розташована горизонті 475 м, яка відкачує приплив води тим самим забезпечує безпечні і сприятливі умови праці для робітників вона розташована в насосній камері яка складається з двох насосів типу ЦНС60 - 150 які відкачують воду з східного похилу до головного водовідливу.
2.2 Вихідні данні для роз рахунку водовідливної установки
Водовідливна установка знаходиться на горизонті 475 метрів яка відкачує нормальний 55м 3 та максимальний 60м 3 приплив води воду відкачують два насоси типу ЦНС60 - 150 по похилу довжина якого 1100 м
2.3 Визн ачення кількості і типу насосів
де - добовий максимальний приплив води в шахту; м 3
20 - кількість годин роботи насоса по відкачуванню добового максимального припливу, згідно ПБ.
Згідно ПБ головні водовідливні установки та установки з припливом води понад 50 м 3 /год повинні бути обладнанні не менш трьома насосними агрегатами.
Геометричний напір при проектуванні дільничної водовідливної установки
H r =h вс +l H •sinб =3+1100•0,2588=287,7 м (2)
де h вс - оріентировочна висота всмоктування; м
l H - довжина напірного трубопроводу; м
б - кут похилу до горизонту напірного трубопроводу
H ор = 1,1•H r = 1,1•287,7=316,5 м (3)
Передбачається установка трьох насосів типу ЦНСШ, що має в оптимальному режимі м 3 /год, і напір H опт. =340 м.
Напір на одне робоче колесо при нульовій подачі визначається по характеристиці насоса H ко =36 м
Напір на одне робоче колесо H r =34 м
Описання технічної характеристики насоса.
Необхідна кількість послідовно з'єднаних робочих колес насоса.
Перевірка за умови стійкої роботи насоса
Умова виконується насос вибраний вірно.
Головна водовідливна установка повинна бути обладнана не менш ніж двома напірними трубопроводами, одним з яких є резервним. Якщо кількість робочих трубопроводів не перевищує трьох, повинен бути один резервний, більше трьох - два.
Проектом передбачається обладнання водовідливної установки двома напірними трубопроводами. Приймаючи до даного розрахунку насосну камеру, складаємо схему трубопроводу.
l вс = l 1 + h вс + l 2 =3+3+8=14 м (7)
де l 1 -глибина занурення приймаючої сітки з клапаном; м
l 2 - відстань від вісі колодязю всмоктуючого патрубка найбільш віддаленого насоса.
До арматури всмоктую чого трубопроводу входить: приймальна сітка з клапаном, три коліна.
l н = l 3 + l пох =20+1100=1120 м (8)
l 3 - орієнтировочно прийнята довжина насосной камери; м
Арматура напірного трубопроводу 1 засувка, 1 зворотній клапон, 7 колін, 1 трійник.
Оптимальний діаметр напірного трубопроводу
б опт =k•0.0131•Q 0.476 = 1•0,0131•80 0.476 =0,105 м (9)
де k - коефіцієнт що залежить від кількості напірних трубопроводів,
По найденому діаметру вибираємо труби стандартного діаметра.
Приймаємо діаметр напірного трубопроводу 114 мм
де - коефіцієнт що враховує міцністні властивості матеріалу труб
р - тиск в нижній частині колони труб, МПа
- швидкість корозійного зносу зовнішньої поверхні труби, мм/рік
- швидкість корозійного зносу внутрішньої поверхні труби, мм/рік
Т - строк служби трубопроводу; років
- коефіцієнт що враховує мінусовий допуск товщини стінки
Приймаємо для напірного трубопроводу труби безшовні горячедеформовані з внутрішнім діаметром
d вс = d н -2д=114-2•4,9=104 м (11)
Для забезпечення більшої надійності всмоктування, діаметр всмоктую чого трубопроводу приймаємо на 55 мм більше напірного, а труби для нього з зовнішнім діаметром Д вс =0,104 м, з внутрішнім діаметром d вс =0,150 м.
Швидкість води у всмоктую чому трубопроводі
Швидкість води в напірному трубопроводі
Коефіцієнт гідравлічного тертя у всмоктуючому трубопроводі
Коефіцієнт гідравлічного тертя в напірному трубопроводі
Визначення збитків напору трубопроводів
Втрати напору у всмоктую чому трубопроводі
де - сума коефіцієнтів місцевих опорів.
Втрати напору в напірному трубопроводі
= в + вк + к + т =0,26+10,7•0,6+1,5=15,96 (19)
2.5 Визначення робочого режиму насоса
Для визначення робочих параметрів насоса необхідно побудувати характеристику трубопроводу, на яку працює насос.
Характеристика трубопроводу будується згідно формули
По рівнянню Н=Н Г +RQ 2 в координатних вісях Q - Н будуємо характеристику трубопроводу по точкам розрахованим для значень Q.
Таблиця 2.1 - данні для побудування характеристики трубопроводу
Рисунок 2.1 - Характеристика трубопроводу
По точкам перетину характеристик визначається робочий режим
Q Р - 60 м 3 /год; Н р = 320 м 3 /год; з р = 0,7;
2.6 Перевірка вакуметричной висоти всмоктування
Перевірка вакуметричної висоти всмоктування
H вак =h вс +?h вс =3+0,9=3,9 м (25)
Якщо умова Н вак < то насос буде працювати в нормальному режимі.
Умова виконується насос буде працювати в нормальному режимі.
2.7 Ви зна чення потужності електродвигуна
Для насосів використовуються асинхронні двигуни з коротко замкненим ротором, тому що установка синхронних двигунів утруднена в підземних умовах, завдяки використанню на цей час двигунів з короткозамкненим ротором, значно зменшилась величина пускового струму.
конструкція двигунів для шахтних насосів, повинна бути стійкою до сирості, попаданню води і задовольняти умовам безпеки до вибуху рудникового газу і пилу.
Проектом приймається електродвигун типа ВАО2-280ІЛ0
N = 75кВт; n = 600 об/хв.; з дв = 92,3; U = 660В;
Кількість годин роботи насоса для відкачування нормального припливу
Кількість годин роботи насоса для відкачування максимального припливу
де - робочий коефіцієнт корисної дії
- кількість годин роботи насоса для відкачування нормального припливу.
- кількість днів у році з нормальним припливом води
- кількість годин робот насоса для відкачування максимального припливу
- кількість днів у році з максимальним припливом води
Ав=24 (Qнпnдн•Qмп•nдм)=24 (50•330+55•35)=442200 м 3 (31)
Коефіцієнт корисної дії водовідливної установки
з у =з р •з д •з т =0,7•0,92•0,75=0,48 (33)
2. 8 Визначення розмірів насосної камери
Насосна камера головного водовідливу повинна з'єднуватися:
зі стволом шахти - похилим хідником, місце введення якого в ствол повинне розташовуватися не нижче як на 7 м від рівня підлоги насосної камери;
з приствольним двором - хідником з герметичними дверима;
з водозбірником - через пристосування, яке дає змогу регулювати надходження води та герметизувати насосну камеру.
Насосна камера головного водовідливу має бути обладнана вантажопідйомними механізмами. Підлога насосної камери повинна бути влаштована на 0,5 м вище за підошву приствольного двору. Якщо припливи менші за 50 м/годину, то дозволяється обладнання водовідливних установок без спеціальних камер.
Крила водозбірника пройдені похило: при сполученні з відкаточною виробкою рівні цих виробок співпадають, при сполученні з камерою рівень їх нижче на 5-6 м рівня підошви насосної камери.
Приймальну сітку з клапаном треба розташовувати нижче мінімального рівня води в колодязі на 0,5 м, щоб виключити підсмоктування повітря, І на 0,5 м вище дна колодязя, щоб зменшити імовірність попадання в насос твердого осадку. Від стінок колодязя приймальна сітка повинна знаходитися на відстані 0,3 м.
Місткість водозбірника головного водовідливу повинна розташовуватися не менш ніж на 4 - годинний максимальний приплив, не враховуючи замулення, а дільничного на 2 - годинний приплив.
1 к =2•1 m +zІ а +zІ 3 +Д=2•1500+3•(1230+1765)+3•800+5000=19385 мм (34)
де 1 m - 1500 - транспортний зазор; мм
І а - основний розмір по довжині електронасосного агрегата; мм
І а = І н + І д = 1230+1765=2995 мм
Z - кількість установлених електронасос них агрегатів;
І 3 - 800 мм - зазор між агрегатами; мм
в к =в т +в а +в 3 =600+4600+700-5900 мм (35)
в а - максимальний основний розмір агрегата; мм
в 3 - зазор між стіною камери і агрегатом; мм
Висота насосної камери з урахуванням розташування підйомно транспортного обладнання і трубопроводу приймається проектом 5 м.
S= 1 к • в к =19,3•5,9=113.9 м 2 (36)
2.9 Визначення місткості водозбірника і способу його очищення
У водозбірнику відбувається освітлення води, тому що вода тече з невеликою швидкістю і проходить велику відстань, при цьому всі механічні суміші осідають на дно.
L вд =V осв •t осв •3600=2•6•3600=43200 мм (37)
де V осв - швидкість освітлення 2; мм/с
Переріз водозбірника відповідає типовому перерізу гірничої виробки.
Розрахунок перерізу кабелю ведеться з умов струму навантаження, збитків напруги і термічної стійкості.
Допустиму величину збитків
Дільничний водовідлив дипломная работа. Геология, гидрология и геодезия.
Реферат по теме Методы толкования конституции в деятельности Верховного суда США
Классификация Методов Научного Познания Реферат
Реферат: Признание гражданина безвестно отсутствующим и объявление умершим
Мини Сочинение Язык Мой Друг Мой
Курсовая Работа По Организации Производства
Реферат: Компьютеризация корабельных радиоэлектронных систем
Сочинение Кем Бы Я Хотел Стать
Курсовая Работа На Тему Учет Расчетов По Налогу На Добавленную Стоимость
Курсовая работа: Место уголовного права в российской правовой системе
Сожаление О Старом Халате Обломов Сочинение
Теория Погрешностей Реферат
Реферат по теме Синдром слабости синусового узла и мерцательная аритмия
Реферат по теме Путешествия под землю: метро на экране помпезное и декоративное
Реферат На Тему Китай В Средние Века
Банки И Банковская Система Курсовая Работа
Что Дает Человеку Доверие К Нему Сочинение
Еврокоды В Строительстве Реферат
Контрольная работа по теме Надежность информационных систем
Ценовая Политика Предприятия Реферат
Реферат: Маркетинговая политика коммуникаций 2
Эволюция научной географии - География и экономическая география курсовая работа
Бухгалтерская финансовая отчетность - Бухгалтерский учет и аудит курсовая работа
Степи - География и экономическая география презентация