Файл: Лобанов, Д. П. Гидромеханизация геологоразведочных и горных работ учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 85

Скачиваний: 0

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

Впервом случае гидросмесь, образованная в желобе, поступает

всмесительный канал, в котором образуется отложение перемеща­ емой породы. Если в такой канал подается гидросмесь с чрезмерной концентрацией материала, то на дне его осаждается дополнительно некоторая часть твердых частиц. Чем больше концентрация мате­ риала, тем под большим углом будет образовываться

породный

 

слой

(для

песка

 

 

 

в

обычных

производствен­

 

 

 

ных

условиях

а =

6—8°).

 

 

 

Если поступает жидкая гид­

 

 

 

росмесь, то некоторая часть

 

 

 

материала

захватывается по­

 

 

 

током со дна канала. Устано­

 

 

 

вленная в потоке

рейка с де­

 

 

 

лениями

 

указывает

соотно­

 

 

 

шение

материала

и

воды

 

 

 

в каждый момент времени.

 

 

 

 

Крупные

смесительные

 

 

 

устройства

выполняются

 

 

 

с

приемными

бункерами из

 

 

 

бетона.

 

Сечение

 

бункеров

 

 

 

круглое

или прямоугольное,

 

 

 

причем

наибольшее

распро­

 

 

 

странение

нашли

бункеры

 

 

 

прямоугольного

 

сечения

 

 

 

(больший

 

фронт

разгрузки

 

 

 

для вагонов, большее коли­

 

 

 

чество выпускных окон, см.

 

 

 

рис.

61).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П р и е м н и к и г и д ­

 

 

 

р о с м е с и используют для

 

 

 

приема, аккумуляции и ава­

Рис. 111.

Схема

смесительной установки

рийного

 

сброса.

Для

насос­

ных

гидротранспортных си­

 

с

воронкой:

J — песок

в лотке;

2 — трубопровод; 3 — водо­

стем устраиваются приемные

провод; 4 — воронка с колосниками

емкости

 

(пульповодосборни-

 

 

м3. Выполняются они

ки),

достигающие на шахтах Донбасса 1 тыс.

обычно из трех отделений (рабочее, резервное, аварийное). При ограниченной высоте всасывания заглубление приемников не пре­ вышает 4,5 м. Аварийные отделения соединяются с рабочим отделе­ нием задвижки, которые обычно работают ненадежно. Наиболее компактной и работоспособной является компоновка приемника гидросмеси с всасывающим устройством по схеме рис. 32.

Простейшим приемным устройством может служить стационар­ ный или передвижной бункер на платформе 1, выполненный по схеме рис. 112. Насосное оборудование размещено в вагоне 2. Приемная воронка 3 перекрывается колосниковой решеткой 4. Поток воды

239


По А - б

Рис. 113. Схема плавучей гидротранспортной установки с гндроклассифпкатором (отделение валунов) и циклонов (отделение песка):

1 — землесос первой ступени: г — гидроклассификатор; з — лоток; 4 — дробилка; 5 — землесос второй ступени; 6 — сброс шламов; 7 — транспортный трубопровод: в — основание


направляется по лотку 5. Работа насоса для гидросмеси 6 и монитора 7 сдублирована. Электросиловая часть 8 обеспечивает использование тока высокого напряжения.

Приемники гидросмеси выполняются в отдельных случаях пере­ движными на гусеничном ходу и перемещаются вместе с земле­ сосными установками. Для крупных полустационарных гидротранс­ портных систем приемники гидросмеси выполняются в сочетании с дробильными устройствами или сгустителями.

Поступающую в приемные устройства перед гидравлическим транспортом гидросмесь при больших расстояниях подачи или для выделения гравийных фракций подвергают предварительному сгу­ щению. Для этой цели применяют гидроциклоны типа ГЦ или клас­ сификаторы, например, типа ГКД-2.

Обычно гидроциклоны работают при давлении на выходе (2—2,5) • - 105 Н /м2, однако на мелких материалах используют давления по­ рядка 105 Н /м 2 для технологических схем гидротранспорта по типу гидроциклона создан центробежный водоотделитель с внутренней цилиндроконической поверхностью и тангенциальным подводом пи­ тания. Техническая характеристика центробежного водоотделителя типа ДОНУГИ: производительность по питанию 1500 м3/ч, макси­ мальный размер кусков 10 мм, поверхность обезвоживания 7 м2, высота отделителя при установке 3,5 м.

Применение циклонов и гидравлического классификатора перед гидротранспортом показано на рис. ИЗ.

Для р а з д е л е н и я г и д р о с м е с е й и последующего осветления воды применяют обезвоживающие вибрационные гро­ хоты и шпальтовые сита для крупных фракций материала, цилин­ дрические сгустители для первичного и вторичного сгущения шлама, вакуум-фильтры для обезвоживания тонких шламов и флотацион­ ных концентратов, гидроциклоны, отстойники и, наконец, простей­ шие водосборные сооружения (на гидроотвалах). Указанное обо­ рудование и сооружения освоены на предприятиях горной промыш­ ленности и здесь не рассматриваются.

Для

п р и г о

т о в л е н и я

тонкодисперсных гидросмесей

при­

меняют

обычные

сгустители

и смесители цилиндрического

типа

больших размеров.

1 6 Заказ 545


Г л а в а I X

ОСОБЕННОСТИ ОРГАНИЗАЦИИ РАБОТ ПРИ ГИДРОМЕХАНИЗАЦИИ

Высокая технико-экономическая эффективность гидромеханиза­ ции достигается при бесперебойной и согласованной работе всего технологического комплекса.

В общем случае применения гидромониторного размыва и гидро­ транспорта грунтовыми насосами (или углесосами) работы ведутся комплексной бригадой рабочих. При этом гидромониторы и насос­ ные установки обслуживаются отдельными звеньями-бригадами (в забое, на землесосных и насосных станциях, а при укладке породы в отвал — на отвалообразовании). Кроме перечисленных звеньев на каждом участке (в шахте, карьере и т. п.) для выполнения мон­ тажных, ремонтных и других работ создается вспомогательное звено.

Работы такой бригады в смену нормируются с учетом выпол­ нения всех процессов в технологическом цикле — размыва (от­ бойки), транспортирования и укладки в отвал (на склад или др.) и вспомогательных операций. Обычно норма учитывается в тоннах или кубометрах выработанной, породы за месяц. Причем, норма выработки устанавливается в зависимости от вида (т. е. физико­ механических свойств) добываемого полезного ископаемого или размываемой породы, или категории, высоты уступа (мощности пласта), способа транспортирования и др.; норма выработки (при прочих равных условиях по расходу воды, напору и т. п.) повы­ шается для более легких горно-геологических условий. Нормы на монтажные и ремонтные работы устанавливаются по отдельным агрегатам или установкам.

Для

нормирования и

оплаты

труда

пользуются данными

«Единых

норм и расценок» по

разделу

«Гидромеханизирован­

ные работы» (соответственно

в подземных и

открытых горных вы­

работках).

 

 

 

Рассмотрим особенности организации и технологии ведения

основных

работ при гидромеханизации.

 

242


’ § 1. О РГА Н И ЗА Ц И Я ВОДОСН АБЖ ЕН И Я

Водоснабжение при гидромеханизации выполняется в зависи­ мости от объемов и вида работ. Различают системы водоснабжения с прямым (однократным) или оборотным использованием воды. В первом случае используются реки, ручьи или рудничные воды; такая система осуществляется при малых масштабах гидромехани­ зированных работ. С кругооборотом воды работают системы водо­ снабжения на крупных предприятиях, а также во всех случаях, когда имеются ограничения в водоисточниках.

1

— река; г и S — насосные станции; 4 — водовод; 5 — карьер; 6 — трубопроводы;

7

— сброс воды;* — отвал (пли водохранилище); 9 — водосборный колодец; 10

 

отстойник |

Системы водоснабжения выполняют с использованием самотеч­ ной или самотечно-напорной подачи, а чаще — при использовании насосных станций и водоводов. На рис. 114 представлена схема наиболее распространенной системы водоснабжения. По аналогич­ ной схеме ведется водоснабжение и для подземных выработок. Работа систем оборотного водоснабжения обеспечивается при до­ бавлении (подпитке) воды из внешних источников обычно в коли­ честве не более 10—15% от общего дебита.

Выбор системы водоснабжения (т. е. водоисточников и способов подачи воды к местам выполнения гидромеханизированных работ) производится в каждом конкретном случае в зависимости от геоло­ гической обстановки и горнотехнических факторов.

■16*

243

102т|

Потребная производительность насосной станции для водо­ снабжения определяется по суммарному извлечению породы (или добыче), т. е.

 

 

 

Q= Qs<h м3/ч,

(IX. 1)

где Qs

производительность предприятия по породе,

м3/ч; q

удельный

расход

воды,

м3/м 3.

 

По схеме рис.

114

пополнение воды ведется с учетом потерь:

взабое, канавах, отвалах и пр. (за счет испарения и фильтрации).

Вто же время приток грунтовых вод служит дополнительным источ­ ником водоснабжения.

Расчет водоводов п выбор насосов для насосной станции произ­ водится в соответствии с рекомендациями гл. VII (§ 4). При этом

Рпс. 115. Схема плавучей насосной стяниии для водоснабжения:

для

проектируемой

системы

водоснабжения

определяют по­

ложение и длину

разводящих

и магистральных

трубопрово­

дов (на карте горных

работ),

их

диаметры

на

различных

участках и общий напор (по формуле VII.4). Затем опре­ деляется необходимая мощность

двигателя

центробежного (или

другого типа) насоса по

обыч­

ной формуле

 

 

_ ;. yQH

, кВт,

(IX .2)

N = k

 

1 — понтон; 2 — постройка;

3 — храповик;

 

 

 

 

4 — всасывающая труба;

5 — насос; б

где fc=

l,l — коэффициент

за­

задвижка; 7 — обратный клапан; 8 — шарнир­

ное соединение; 9 — вакуумнасос; ю — элек­

паса; т) =

0,75—0,9 — к. п.

д.

тронщик

 

 

 

насоса

зависимости от типа

и размера).

Насосные станции сооружаются на поверхности в виде стацио­ нарных (для подземных условий) и плавучих установок. При зна­ чительном удалении водоисточников оборудуются перекачные на­ сосные станции. Агрегаты на насосных станциях монтируются на

бетонных,

свайных или металлических

(понтон)

основаниях

(рис. 115).

 

 

у с т р о й ­

Важнейшими элементами насосных станций являются

с т в а д л я

в о д о з а б о р а . Береговой

водозабор

с раздель­

ными колодцами (с железобетонным или деревянным креплением) предусматривают для стационарных насосных станций (в том числе на рудниках). В условиях значительного колебания уровня воды и ограниченного срока службы насосной станции с одной позиции осуществляют открытый береговой водозабор с расположением вса­ сывающих трубопроводов на свайных деревянных (бетонных) осно­ ваниях.

Глубина водохранилища (или другого водоисточника) у водо-

244