Скважинная добыча оболового песка - Геология, гидрология и геодезия контрольная работа
Главная
Геология, гидрология и геодезия
Скважинная добыча оболового песка
Расчет затопленной гидромониторной струи. Расчет производительности гидравлического разрушения. Выбор способа гидравлического подъема руды. Определение высоты подъема пульпы, относительной плотности гидросмеси. Технологическая схема выемки руды.
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.
Министерство образования и науки Украины
Донбасский государственный технический университет
на тему: «Скважинная добыча оболового песка»
1. Средняя плотность вышележащих пород, кг/м3 - кг/м3
3. Коэффициент сцепления полезного ископаемого -
5. Давление развиваемое насосом, МПа - МПа
7. Длина трубопровода между насосом и скважиной, м - м
8. Диаметр выходного отверстия гидромониторной насадки, мм -
9. Расход воды (подача насоса), м3/час - м3/час
11. Плотность гидросмеси, кг/м3 - кг/м3
12. Высота излива над поверхностью, м - м
1. Расчет затопленной гидромониторной струи
1.1 Нормальная нагрузка на разрушенный пласт - это воздействие веса вышележащих пород со средней плотностью у, МПа
где Н - глубина залегания пласта (по почве), м
гтв - средняя плотность вышележащих пород, кг/м3
1.2 Поровое давление - это давление в свободной воде содержащейся в порах породы
Принимаем поровое давление равное гидростатическому
где Н - глубина залегания пласта, м (- исходное данное № 2).
1.3 Эффективное напряжение в пласте полезного ископаемого
где у - нормативная нагрузка на пласт (напряжение), Мпа
1.4 Сопротивление сдвигу - этим параметром характеризуется прочность рыхлых слабосцементированных в основном водонасыщенных песчано-глинистых пород
где С0 - коэффициент сцепления полезного ископаемого
уэ - эффективное напряжение в пласте полезного ископаемого,
ц - угол внутреннего трения, 0 (0 - исходное данное № 4).
1.5 Минимальная удельная сила удара достаточная для разрушения песка с сопротивлением сдвигу МПа
1.6 Потери напора в сети - потери в приемной сетке, в подводящем трубопроводе, колене, водоводе, тройнике и задвижках
L - длина трубопровода между насосом и скважиной, м
1.7 Давление воды на входе в насадку
где Р - давление развиваемое насосом, МПа
ДРг - потери напора в гидромониторе, МПа
1.8 Определить начальную скорость воды в струе по формуле
где - коэффициент скорости ( из [1]);
- ускорение свободного падения, м/с2 ( м/с2 из [1]);
P0 - давление воды на выходе из насадки, м.в.с
1.9 Определить опытную величину (n) в зависимости от гидростатического давления воды (Ргидр) используя данные таблицы 1
В заданных условиях МПа (из формулы 1.2), поэтому .
1.10 Определить коэффициент структуры потока струи по формуле
где а0 - коэффициент структуры для незатопленной струи
n - опытная величина (из таблицы 1);
Ргидр - гидростатическое давление воды, МПа
1.11 Минимальная удельная сила удара струи о забой - это функция расстояния между гидромониторной насадкой и забоем
где U0 - начальная скорость воды в струе, м/с
а - коэффициент структуры потока струи
l - расстояние между гидромониторной насадкой и забоем, м
rн - радиус выходного отверстия гидромониторной насадки, м
Минимальная удельная сила удара струи равна МПа (из формулы 1.5).
Преобразуем формулу 1.10 для получения искомого параметра
2. Расчет производительности гидравлического разрушения
Производительность гидравлического разрушения - это объем породы, разрушенный за единицу чистого добычного времени, м3/ч.
Для рыхлых и слабосцементированных оболовых песков и песчаников производительность разрушения почти линейно зависит от давления воды в насадке монитора.
2.1 Определить производительность гидравлического разрушения оболового песка по формуле
где k - опытная постоянная, зависящая от диаметра насадки (dн)
Р0 - давление воды на входе в насадку, МПа
В заданных условиях мм (исходное данное № 8), поэтому
2.2 Определить секундный расход воды по формуле
где Q - подача насоса, м3/ч (м3/ч - исходное данное № 9).
2.3 Определить мощность гидромониторной струи по формуле
где Q/ - секундный расход воды, м3/с (м3/с - из формулы 2.2);
Р0 - давление воды на входе в насадку, МПа
2.4 Определить удельную энергоемкость разрушения забоя по формуле
где N - мощность гидромониторной струи, кВт
П - производительность гидравлического разрушения, т/ч
2.5 Определить удельный расход напорной воды по формуле:
где Q - расход воды, м3/ч (м3/ч - исходное данное № 9).
2.6 Изобразить схему скважинной гидродобычи с указанием полученных расчетных параметров (рисунок 2.1)
Рисунок 2.1 - Схема скважинной гидродобычи оболового песка телескопическим гидромонитором
1 - водоём; 2 - всас; 3 - подводящий трубопровод; 4 - центробежный насос; 5 - напорный трубопровод; 6 - задвижка; 7 - сбросная задвижка; 9 - верхнее колено; 10 - вертикальный став гидромонитора; 14 - центральная насадка; 15 - боковые насадки; 16 - эрлифт; 17 - добычная камера; 18 - скважина гидромонитора; 19 - скважина эрлифта.
3. Выбор способа гидравлического подъема руды
Различают следующие средства подъема руды: землесосы, гидроэлеваторы, эрлифты, гидроэрлифты (комбинированный способ).
Рассмотрим вариант способа гидравлического подъема руды при помощи эрлифта.
Область применения эрлифтного подъема - разработка обводненных месторождений, когда добычная камера и скважина затоплены водой.
Достоинства способа: простота конструкции; отсутствие движущихся частей; высота подъема гидросмеси практически неограниченна.
Недостаток способа: низкий К.П.Д. (10-30 %).
Принципиальная схема эрлифта показана на рисунке 3.1
Рисунок 3.1 - Принципиальная схема эрлифта
hст - глубина погружения, м; Н/ - высота подъема, м; hпр - высота излива эрлифта над поверхностью, м; Н - глубина разработки по почве, м.
4.1 Определить высоту подъема пульпы по формуле:
где Н - глубина разработки по почве, м
hст - глубина погружения, м (м - исходное данное № 10);
hпр - высота излива над поверхностью, м
4.2 Определить относительный уровень воды в скважине по формуле:
где Н/ - высота подъема пульпы, м (м - из формулы 4.1);
hст - глубина погружения, м (м - исходное данное № 10).
4.3 Определить изометрический коэффициент полезного действия эрлифта (зиз) по таблице 4.1
В заданных условиях (из формулы 4.2), поэтому .
4.4 Определить относительную плотность гидросмеси по формуле
где гв - плотность воды, кг/м3 (кг/м3 из [1]);
4.5 Определить расход сжатого воздуха по формуле
где Q/ - часовая производительность эрлифта, м3/ч
Н/ - высота подъема пульпы, м (м - из формулы 4.1);
- относительная плотность гидросмеси, кг/м3
4.6 Определить диаметр воздушной трубы по формуле:
где Vв - расход сжатого воздуха, м3мин
4.7 Определить диаметр пульпоподъемной трубы по формуле
где Q/ - часовая производительность эрлифта, м3/ч
а - относительный уровень воды в скважине
гидравлический руда подъем гидросмесь
4.8 Определить рабочее давление сжатого воздуха по формуле
где hст - глубина погружения, м (м - исходное данное № 10);
Р1 - потери давления воздуха в воздушной трубе эрлифта, МПа
4.9 Определить производительность компрессора по формуле
где Vв - расход сжатого воздуха, м3/мин
5.1 Технологическая схема выемки руды
При скважинной гидродобыче, под технологией добычи понимается совокупность производственных операций по разрушению и смыву руды, увязанных в пространстве и времени.
Известны следующие технологические схемы выемки руды в камере:
__ попутным забоем, когда направление разрушающей струи полностью или частично совпадает с направлением смывающей насадки;
__ встречным забоем, когда направление разрушающей струи не совпадает с направлением смывающей насадки;
__ совмещенным забоем, когда струи боковых насадок гидромонитора попутным забоем разрушают пласт руды и смывают ее к всасу пульпоподъемного механизма, а струи передних насадок встречным забоем разрабатывают пласт.
В данных условиях пласт имеет горизонтальное залегание (рис. 1.1), поэтому принимаем доставку разрушенной руды к всасу эрлифта гидромониторной струи.
Т.к. ранее нами принято решение о расположении гидромониторных и эрлифтных скважин в центре добычной камеры, то наиболее подходящими технологическими схемами выемки руды в камере являются схемы со встречными или совмещенными забоями.
Эти схемы предопределяют форму добычной камеры. Принимаем форму камеры в плане - круглую. Согласно опытным данным [2] радиус добычной камеры при разработке оболовых слабосцементированных песков на глубине 20-40 м может достигать 7-8 м. На основании этого окончательно принимаем для заданных условий технологическую схему выемки руды со встречным забоем - когда направление доставки руды к всасу эрлифта противоположное направлению гидромониторной струи, разрушающей забой.
Рисунок 5.1 - Технологическая схема выемки руды в камере встречным забоем
5.2 Система разработки рудного тела
Под системой разработки при скважинной гидродобыче понимается порядок расположения, проходки и отработки добычных скважин, увязанный в пространстве и времени. При скважинной гидродобыче нашло широкое применение классификация систем разработок по способу управления горным давлением:
_ система разработки с открытым очистным пространством;
_ система разработки с обрушением вмещающих пород;
_ система разработки с закладкой выработанного пространства.
В заданных условиях величина устойчивого пролета камеры позволяет применять систему разработки с открытым очистным пространством. Из трех известных вариантов этой системы разработки (камерный с целиками; блоковый с ленточными целиками; камерный с звездообразными целиками) применяем камерную систему разработки с целиками, потому что ранее нами обосновывалась круглая форма камеры, а также сдвоенное расположение эрлифта и гидромониторной скважины.
Одним из основных параметров этой системы разработки, имеющим большое практическое значение являются так называемая сетка скважин (расстояние между скважинами соседних камер, при расположении скважин в углах квадратной сетки).
Радиус добычной камеры определяется по формуле:
где l1 - максимальная длина телескопического ствола гидромонитора,
l - расстояние между гидромониторной насадкой и забоем, при котором происходит разрушение забоя затопленной струей, м (м из формулы 1.10).
Необходимая площадь максимально устойчивого целика определяется по формуле:
Расстояние между скважинами соседних камер определяется по формуле:
Окончательно принимаем сетку скважин из условия:
Камерная система разработки с целиками и открытым выработанным пространством с указанием основных параметров изображена на рисунке 5.1.
Рисунок 5.1 - Камерная система разработки с целиками и открытым выработанным пространством.
1. Аренс В.Ж. и др. Скважинная гидродобыча твердых полезных ископаемых. / Аренс В.Ж., Исмагилбеков Б.В., Шпак Д.Н. - М.: Недра, 1980. - 229 с.
2. Аренс В.Ж. Скважинная добыча полезных ископаемых (геотехнология). / Аренс В.Ж. - М.: Недра, 1986. - 279 с.
Выбор системы разработки месторождений полезных ископаемых по постоянным и переменным факторам. Расчет подготовительно-нарезных работ, показателей извлечения руды; трудовых, энергетических и материальных затрат. Определение себестоимости добычи 1 т руды. курсовая работа [63,4 K], добавлен 29.06.2012
Горно-геологическая характеристика разрабатываемого участка. Технологическая схема отработки калийного пласта. Подготовка панели и технология проведения подготовительных выработок. Расчет содержания КСL и НО в руде из подготовительных выработок. дипломная работа [4,1 M], добавлен 31.10.2014
Определение производственной мощности и срока существования рудника, определение высоты этажа и объема горных работ. Выбор варианта вскрытия и подготовки. Система разработки месторождения, расчет технологического комплекса отбойки и доставки руды. курсовая работа [90,8 K], добавлен 26.11.2011
Исследование особенностей транспортировки добытого сырья на поверхность по вертикальным горным выработкам. Описания гидравлического, бадейного, клетевого, эрлифтного и углесосного подъема груза. Характеристика скипа шахтного, подъемной установки, крана. курсовая работа [1,7 M], добавлен 04.03.2015
Расчет параметров систем разработки, определение геологических запасов руды блока. Оценка календарного графика подготовки блока. Расчет параметров отбойки руды. Построение календарного графика очистных работ. Достоинства и недостатки системы разработки. курсовая работа [506,5 K], добавлен 29.12.2011
Система разработки с торцевым выпуском руды. Благоприятные условия для применения систем с подэтажной выемкой. Процессы очистных работ. Расчет параметров взрывной отбойки. Схемы отбойки руды скважинами. Выпуск, погрузка и особенности доставки руды. контрольная работа [249,8 K], добавлен 22.06.2011
Характеристика коренных золотосодержащих руд. Исследование обогатимости руды месторождения "Мурунтау". Расчет схемы дробления с выбором оборудования. Материальный баланс выщелачивание руды цианистым раствором. Расчёт рентабельности продукции и прибыли. дипломная работа [273,1 K], добавлен 29.06.2012
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .
© 2000 — 2021
Скважинная добыча оболового песка контрольная работа. Геология, гидрология и геодезия.
Реферат по теме Основные этапы закрепощения крестьян в России
Курсовая работа по теме Аппроксимация функций различными методами
Контрольная работа по теме Правовая защита женщины
Реферат: Тест Сумма 1 Гостева Ариадна Вячеславовна 10 класс
Реферат: Искусство стран Древнего Востока
Сочинение Желтый Свет Паустовский
Сочинение Описание Внешнего Человека
Контрольная работа: Психика и деятельность
Реферат: Тайны произведения Пушкина. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат На Тему Развитие Силы
Реферат: Анализ рынка молочной продукции 2
Дипломная работа по теме Система идентификации личности по отпечаткам пальцев. Подсистема анализа изображения
Курсовая работа по теме Концепция представления финансовой отчетности
Контрольная работа по теме Основы демографичекой статистики
Реферат по теме Отдельные виды обязательств
Дипломная работа по теме Разработка учебных материалов с использованием flash-технологий
Что Такое Счастье Своими Словами Сочинение Рассуждение
Сочинение Рассуждение По Цитате Белинского
Реферат: Оптические методы НК. Прямой контроль в оптической (световой) микроскопии
Курсовая работа по теме Контактная сеть и линии электропередач системы электроснабжения железной дороги
Закономерности в природе - Биология и естествознание контрольная работа
Общая артрология. Частная анатомия суставов - Биология и естествознание презентация
ДНК и РНК - Биология и естествознание реферат