Файл: Хныкин В.Ф. Гидровскрышные работы на карьерах горнорудной промышленности.pdf

от величины осевого динамического давления

струи по

контакту

с забоем

при разных исходных параметрах гидромониторной

струн,

т. е. при

разных напорах и диаметрах насадок

(рис.

48).

При

зультаты

экспериментов, проводившихся

при

различных

напорах

н на разных расстояниях от за­

К

боя,

для

определенных

условии

14

месторождения

изображаются

одной обобщенной

зависимостью,

12

3

•

\

•

представленной

на рис.

48

кри­

10

\о

вой

7.

\

Величина

удельного

расхода

\°

г

>

• *

воды

при

определенных

парамет­

д о

рах

гпдромониторногр

забоя

и

принятой

технологической

схеме

.о

ведения работ

зависит

от группы

р а з р а б а т ы в а е м ы х

пород

и

вели­

1

2

3

4

5

6

1Рт,кгс/см2

чины

контактного

динамического

давления струп. Эксперименталь ­

Рис. 48. Изменение удельных расхо­

ные

исследования

показывают,

что

с увеличением

динамического

дов

воды

в зависимости

от

величины

давления

струи

по

контакту

с

осевого

динамического

давления

горным массивом удельный рас­

струн

по контакту

с

забоем:

/ — пссчапо-глшшстые

породы

(суглинки);

ход

воды

постепенно

уменьшает­

2 — разрыхленные мело-мергельные

поро­

ся.

К а ж д ы й

тип

горных

пород

ды; .? - - плотные

глинистые

и

выветрелые

мело-мергельные

породы:

4 — мело-мер­

характеризуется

своей

функцио­

гельные

породы в

массиве

нальной

зависимостью

величины

контактного

динамического

давления

от удельного

расхода

воды.

исследования, в ходе которых

велась р а з р а б о т к а

мело-мергельных

пород без

предварительного

рыхления.

По результатам исследований построена зависимость изменения

удельных

расходов воды при

размыве плотных

мело-мергельных

кривая 4).

К а к

видно

из этого

графика,

с

уменьшением

осевых

динамических давлений

струи

по контакту

с р а з р а б а т ы в а е м ы м и

породами

(при

динамических

давлениях

меньше

7—8

кгс/см2 )

удельный

расход

воды

резко возрастает и

процесс

гидравлической

эффективным .

Это происходит потому, что при постоянном

расхо­

де воды через

насадку гидромонитора и резком увеличении

удель­

ходы

напорной воды уменьшились примерно

в 3—4 раза .

На

основании

математической

обработки представленных на

рис. 48 экспериментальных данных получено

следующее уравнение

для

определения

удельного расхода

напорной

воды:

= —

, м 3 М

(21)

где

М—коэффициент,

зависящий

от

условий применения

гид­

равлического

разрушения

в

забое

(определяется

опыт­

ным путем);

п—показатель

эффективности гидравлического

разрушения,

определяемый

опытным

путем.

Эмпирический

коэффициент М учитывает

влияние

многих

фак­

м

Плотные суглинистые породы (Исовский прииск),

высота усту­

па 6 м

12

Мело-мергельные породы, разрыхленные буровзрывным методом

(Южно-Лебединский карьер), высота уступа 25

м . . . . .

. 94

Плотные, трудноразмываемые глинистые

породы;

рыхлые, вы-

ветрелые мело-мергельные породы (Южно-Лебединский карьер),

высота уступа 25 м

141

Полускальные

мело-мергельные

породы

(Южно-Лебединскнй

и

Лебединский

карьеры КМА),

высота уступа 25

м

282

эффективности

гидравлического разрушения

является сравнитель­

но низким.

Д л я

условий гидравлических

разработок

россыпей

Исовского

прииска

(см. рис. 48, кривая / ) « =

0,8. На гидровскрыш­

ных разработках, не требующих тщательной

дезинтеграции размы­

ваемой породы

в забое (поскольку в ней не

содержится

полезного

пород более

рационально. Обработка экспериментальных данных

(см. рис. 48,

кривые 2, 3 и 4) показала, что д л я этих условий по­

цели.

Общий

порядок расчетов при определении оптимального ре­

ж и м а

работы

гидроустановки на к а р ь е р е должен сводиться к вы­

которые могут

позволить р а з р а б а т ы в а т ь породы с

минимальными

затратами, а

т а к ж е к выбору соответствующего

р е ж и м а работы

О п р е д е л е н и е

к о н т а к т н о г о

д и н а м и ч е с к о го

д а в л е н и я с т р у и .

Изучение общего характера представленных

на рис. 48 зависимостей показывает [30], что с

увеличением дина­

мических давлений по

контакту с разрушаемой

породой происхо­

дит постепенное уменьшение удельного расхода воды. Как у ж

е от­

мечалось', к а ж д ы й тип

горной породы

имеет свое определенное

зна­

чение динамического

давления струи

гидромонитора по контакту

породы

достигают

в уравнении

(17) минимальных

значений.

Однако

зависимость

контактных

динамических

давлений

струи от

з а т р а т

на электроэнергию в общей стоимости

1 м 3 породы носит

Напор у

насадки

Я 0

и у д е л ь н ы й

h

р а с х о д

воды q при высоте у с т у п а

Средне е

А = 0

м

Л--=15

м

h = 20 м

Х а р а к т е р и с т и к а пород по степени

у д е л ь н о е д а в ­

т р у д н о с т и

размыва

ление струн

у з а б о я ,

=.

я

к г с / с м 2

s

s

я

а?

а:

&

&

Легкие

(суглинок

легкий,

рых­

0,45—0,80

55

5

60

4

3

лый,

супесь легкая) .

. . .

70

Средние

(суглинок легкий,

су­

2,00—2,50

70

6

90

110

4

глинок

средний)

5

Тяжелые

(суглинок

плотный,

3,80—4,00

80

7

110

6

150—170

5

суглинок тяжелый) . .

. . .

Очень

тяжелые (глина

песчани­

5,60—6,00

90

150

7

180—200

6

стая

с гравием)

8

расходы воды и электроэнергии.

Н а основании анализа [14] 'работы

гидроучастков Батуринско-

го и Ермолаевского угольных карьеров

были определены значения

минимальный

удельный расход воды при разработке типичных

для угольных

карьеров вскрышных пород.

экспериментальных

данных.

Д а н н ы е табл . 27

и 28 могут быть использованы при проекти­

горных пород

следует определять экспериментальным путем.

Р а с ч е т

р а с х о д а в о д ы и в ы ' б о р н а с о с н о г о

о б о ­

р у д о в а н и я .

Производительность гидромониторно-землесосной

установки при размыве горных пород находится в тесной

связи с

производительностью по воде и напором

насосной установки. По ­

этому от правильного выбора насосного

оборудования и

р е ж и м а