Файл: Справочник горного мастера геологоразведочных партий..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 163

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

электродвигателем, установленным на специальной каретке, передвигающейся по мере надобности вниз (при продвижении забоя) и вверх (при взрывании шпу­ ров и ремонте) по рельсовой дорожке с помощью подъемного устройства, устано­ вленного на поверхности или в подземной выработке. Нагнетательный трубо­ провод наращивается по мере углубки выработки, для чего насос соединяется с трубопроводом гибким рукавом. Основной нагнетательный трубопровод монти­ руется на почве, а электрокабель — на стенке выработки.

Расчет параметров насосного агрегата производится так же, как и для

водоотливных установок

при проходке вертикальных выработок.

В качестве насосов применяются обычно центробежные или винтовые

горизонтальные

насосы.

 

Технические

данные

винтовых горизонтальных насосов см. в табл. 153.

БВОДООТЛИВНЫЕ СТАЦИОНАРНЫЕ УСТАНОВКИ

Стационарная водоотливная установка включает насосную станцию с одним или несколькими насосными агрегатами, установленными в насосных камерах на фундаментах, одного или нескольких водозаборных колодцев, водосборника и трубопроводов (всасывающего и нагнетательного).

Вода из всей системы горных выработок подводится к водосборнику при насосной станции с помощью водосборных канав, а из водосборника на поверх­ ность выдается с помощью насосов и трубопроводов.

При штольневой разведке водоприток выводится из выработок на поверх­ ность непосредственно штольневой водосборной канавой*.

1. ТРУБОПРОВОДЫ ВОДООТЛИВНЫХ УСТАНОВОК

Трубопровод является важной частью водоотливной установки; он состоит из нагнетательного и всасывающего. Нагнетательный трубопровод работает под давлением, поэтому его монтируют обычно из стальных труб. При кислотных во­ дах внутренняя поверхность труб должна быть покрыта (футерована) кислото­ стойкими материалами.

Трубопроводы в подземных выработках обычно прокладываются открыто. Размещение трубопроводов должно обеспечивать удобство их обслуживания, ремонта, монтажа и демонтажа без нарушения нормальной работы других близрасположенных трубопроводов.

По величине рабочего давления различают пять классов трубопроводов (табл. 146).

Классы

трубопроводов по давлению

Т а б л и ц а 146

 

 

Классы трубопроводов

I

I I

i l l

I V

V

Рабочее давление, кгс/см2

Более 100

64-100

25 - 64

16-25

До 16

Толщина стенок труб определяется расчетом. В зависимости от назначения и условий применения трубы выбираются в соответствии с ГОСТами, приведен­ ными в табл. 147.

*

Устройства камер насосных станций, водосборников, колодцев, канав

см. в

гл. I X .


 

Диаметр

Рабочее

 

Характеристика труб

 

 

 

Наименование среды

давление,

 

 

труб, мм

 

 

 

 

кгс/см*

ГОСТ

Тип

 

 

 

Вода, сжатый воздух, рудничный газ

Вода, угольно-породная и л и заливочная пуль­ па, сжатый воздух, рудничный газ

То же

100 и

До 10

3262—62

Стальные

водогазопро-

менее

От Ю

 

водные

(газовые)

Более

8732—58

Стальные

бесшовные,

100

до 100

 

горячекатаниые

Более

Более

8734-58

Стальные

бесшовные,

100

100

 

холоднотянутые и хо­

 

 

 

лоднокатаные

Диаметр труб нагнетательного и всасывающего трубопроводов определяют по формуле

где Q — производительность водоотливной

установки,

м3/ч;

 

d — внутренний диаметр трубопровода,

м;

 

 

 

v — скорость движения по трубопроводу (обычно

от 1,5 до 2,0 м/сек для

нагнетательного и от 1,0 до 1,5 м/сек для всасывающего трубопровода);

я — 3,14.

 

 

 

 

 

 

 

 

Водопроводные трубы

Стальные (водогазопроводные). Сортамент ГОСТ 3262—52.

 

Стальные бесшовные (горячекатаные). Сортамент ГОСТ 8732—58.

 

Стальные

бесшовные (холоднотянутые

и

холоднокатаные).

Сортамент

ГОСТ 8734—58.

 

 

 

 

Чугунные

трубы. Сортамент и технические

требования ГОСТ

9583—61.

Фасонные соединительные части к чугунным трубам. Сортамент и технические требования ГОСТ 5525—61.

Полиэтиленовые трубы (из полиэтилена высокой плотности) по МРТУ 6—05—917—67. Трубы из полиэтилена низкой плотности по МРТУ 6—05—918— 67.

Винипластовые трубы по ТУ-4251-54-МХП. Асбестоцементные трубы марок ВТ-3, ВТУ, ВТ-9, ВТ-12 по ГОСТ 536—65.

Соединительные части трубопроводов

Сортамент соединительных частей из ковкого чугуна с цилиндрической резьбой ГОСТ 8943—59; технические требования ГОСТ 8944—59; общие конструктивные размеры ГОСТ 8945—59; основные размеры угольников, тройников, крестов, муфт, ниппелей, гаек соединительных, футеровок, контргаек, колпаков и пробок ГОСТ от 8946—59 до 8963—59.

Сортамент стальных соединительных частей с цилиндрической резьбой для трубопроводов ГОСТ 8964—59; технические требования ГОСТ 8965—59; основные размеры муфт, ниппелей, контргаек и сгонов ГОСТ от 8966—59 до 8969—59.

Свариваемые соединительные части для трубопроводов: а) отводы по МН-2912—62 и МСН-120—67; б) тройники, переходы, заглушки и днища по МСН-120-67.

Соединительные части из легированной стали по МН 4751—63—4754—63.


Основная арматура

При водоотливной установке применяется следующая арматура: 1) приемный клапан с сеткой, установленный на всасывающем трубопроводе; 2) задвижки; 3) обратный клапан на нагнетательном трубопроводе. Подробные данные об арма­ туре нриводятся в каталоге-справочнике «Промышленная трубопроводная арма­ тура», ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, часть I , 1967 г. и часть I I , 1969 г.

2. МОНТАЖ ТРУБОПРОВОДОВ В ВЫРАБОТКАХ

Трубопроводы в горизонтальных, а также и в наклонных (с ходками) выработ­ ках, должны располагаться в стороне прохода, с креплением их на кронштейнах или подвесках на высоте не менее 1800 мм от балласта или почвы выработки, а также на подкладках, уложенных на балласт или почву выработки. На пере­ сечениях выработок допускается располагать трубопроводы в заглублениях под рельсовыми путями.

Трубопроводы прокладываются с уклонами, соответствующими уклонам выработки, в которых они располагаются.

Для воздухопроводов и газопроводов в наиболее пониженных местах, а также вблизи устьев дегазационных скважин должны устанавливаться водо­ отделители.

Резиновые шланги и пеньковые рукава с пожарными стволами следует помещать в специальных шкафах, непосредственно у пожарных кранов. Шкафы надо располагать между крепежными рамами, а при монолитной крепи в нишах, с условием, чтобы расстояние между выступающими частями шкафов и габари­ тами подвижного состава было не менее 700 мм.

Вертикальные трубопроводы устанавливаются в стволах, оборудованных клетьевым подъемом или лестничным отделением.

Для прокладки трубопроводов могут быть использованы специальные скважины, при этом в качестве водопроводов могут служить обсадные трубы.

Для опоры трубопроводов предусматриваются опорные стулья, устанавли­ ваемые на балках (через 100—200 м) по глубине ствола, а под основания — упорные колена с пятой или бетонные упоры.

Для предохранения става от продольного изгиба предусматривается уста­ новка направляющих хомутов, располагаемых на расстоянии друг от друга, кратном расстоянию между расстрелами.

В том случае, когда в выработках с углом наклона 30° и более трубопровод располагается на подкладках по почве, — трубопроводы должны иметь допол­ нительное закрепление односторонними подвесками со стяжными муфтами через 50—75 м, а в месте сопряжения с горизонтальными выработками — упоры или опорные колена.

Для компенсации линейных удлинений трубопроводов под каждым опорным стулом надо устанавливать компенсатор.

При глубине ствола более 200 м нагнетательные ставы должны иметь ком­ пенсаторы температурных изменений длины. Верхний компенсатор устанавли­ вается вблизи устья ствола. Расстояние между промежуточными компенсато­ рами по вертикали должно быть равно расчетному расстоянию между опорными стульями, но не более 100—150 м.

Внаклонных стволах и выработках с углом наклона более 30° компенсаторы устанавливаются через 150—200 м с компенсирующей способностью 200 мм.

Встволах и выработках с углом наклона менее 30° расстояние между ком­ пенсаторами определяется по формуле

7

М

1° =

ШГ'М>

где 10 ~ расстояние между компенсаторами, м;

М— компенсирующая способность (допускаемое удлинение трубопровода), м;


а — коэффициент линейного расширения

материала труб

(для стали

а = 0,000012);

 

 

At — разность температур, воздействующих

на трубопровод.

 

Для предохранения от коррозии наружные поверхности стальных труб

покрываются защитной изоляцией, тип которой устанавливается в зависимости от агрессивности воды или породы.

Шахтные стальные трубопроводы должны иметь защитные заземления, а в выработках с откаткой контактными электровозами — дополнительную защиту от блуждающих токов.

3. НАСОСЫ ГЛАВНЫХ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ СТАНЦИИ

Главная водоотливная установка должна состоять из трех одинаковых по производительности и напору насосов. Каждый насос по производительности

должен рассчитываться на откачку

суточного нормального притока воды

за 20 ч.

 

Если приток воды превышает производительность одного насоса, то число

резервных насосов увеличивается, а

именно: при двух рабочих насосах —

два запасных и один резервный; при трех рабочих насосах — два запасных и один резервный.

При откачке максимальных (периодических) притоков допускается исполь­ зование резервных насосов, при этом все насосы к этому времени должны быть отремонтированы.

Для зумпфовых водоотливных установок предусматривается два насоса: ра­ бочий и резервный.

При кислотной воде насосы и арматура должны быть из материалов, обла­ дающих кислотоупорными свойствами.

При выборе насосов расчетную величину манометрического напора следует брать на 6—8% больше для учета уменьшения живого сечения трубы из-за отложения осадков на стенках труб.

При выборе привода насосов выбирают асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором.

Каждый насос главного водоотлива должен иметь отдельный всасывающий трубопровод.

Главная водоотливная установка должна иметь не менее двух ставов труб по стволу с возможностью включения любого насоса на каждый став.

При аварийном притоке используются все ставы. Скорость воды в нагне­ тательном трубопроводе не должна превышать 3 м/сек.

Часовая производительность

каждого насоса определяется по формуле

 

 

<?час =

:

, МЗ,

 

 

 

 

г 1

 

где с — неравномерность

притока — 1,3-5-1,8;

<?р — средний приток,

м

/ч;

 

 

 

С

3

 

 

 

 

t — время суток 24 ч;

 

 

 

і, — время работы насоса в сутки

20 ч.

Таким образом,

 

 

 

 

 

<?час= ( 1 ' 3 " ' 2 1 0 8 ) 2 4

gep = (1,64-2,2)? с р , МЗ.

Мощность двигателя для привода насоса определяется по формуле

 

 

N=

Q c

f H

, л. с.

 

 

 

75-и

 

где <2сек — секундный расход воды, м3 ;

Нобщий напор, м;

и— коэффициент полезного действия 0,6-f-0,7.