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
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 |
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 |
(в |
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