РОЗРАХУНОК ГОЛОВНІЙ Водовідливні установки ШАХТИ
Вихідні дані для розрахунку:
1. Нормальний добовий приплив води в шахту - Q н = 5600 м 3 /добу.
2. Максимальний добовий водопритік - Q max = 14800 м 3 /добу.
3. Глибина шахтного стовбура - Н ш = 480 м.
4. Довжина трубопроводу на поверхні - L 1 = 210 м.
1. РОЗРАХУНОК ВИХІДНИХ ПАРАМЕТРІВ ДЛЯ ВИБОРУ ОБЛАДНАННЯ водовідливні установки
1.1. Розрахункова продуктивність насосної станції головної водовідливної установки шахти:
а) по нормальному водопритоками -
б) по максимальному водопритоками -
де Т н = 20 год/добу - нормативне число годин для відкачування добових водопритоків згідно з Правилами Безпеки (ПБ).
1.2. Економічно доцільна швидкість руху води по трубах нагнітального става
В
де Q р - розрахункова продуктивність водовідливної установки по нормаль-ному добовому водопритоками, м 3 /ч.
1.3. Розрахунковий діаметр нагнітального трубопроводу
В
1.4. Розрахунковий коефіцієнт лінійних гідравлічних опорів трубопроводів
В
де D р - розрахунковий діаметр трубопроводів, м.
1.5. Геодезична висота підйому води на поверхню
В
де Н НД = 4 Г· 5 м - орієнтовна висота всмоктування насосів; h п = 0,5 Г· 2 м - висота перепідйому води над поверхнею шахти.
1.6. Розрахункова протяжність трубопроводів
- 2 -
В
де L НД = 8 Г· 12 м - довжина всмоктуючого трубопроводу; L тх = 15 Г· 20 м - довжина трубопроводу в трубному ходку; L нк = 20 Г· 30 м - довжина трубопроводу в насосній камері водовідливної установки.
1.7. Розрахунковий напір насосної станції водовідливу
г
де ОЈОѕ р = 25 Г· 35 - розрахункова сума коефіцієнтів місцевих гідравлічних опорів системи трубопроводів.
2. РОЗРАХУНОК І ВИБІР ТРУБОПРОВОДІВ
2.1. Розрахунковий тиск води в нагнітальному трубному ставі
В
де ПЃ = 1020 Г· 1030 кг/м 3 - щільність откачиваемой шахтної води. br/>
2.2. Мінімальна по умовами міцності товщина стінки труб нагнітального става
В
де D р - розрахунковий діаметр труб, м; Пѓ в - Тимчасовий опір розриву матеріалу труб, МПа. Відповідно до даними табл. на стор 162 [Л-1] приймаємо для трубопроводів сталь марки Ст4сп з тимчасовим опором розриву Пѓ в = 412 МПа.
2.3. Розрахункова товщина стінок труб
В
де 1,18 - коефіцієнт, що враховує мінусовий допуск товщини стінок труб; Оґ кн - Швидкість корозійного зносу внутрішньої поверхні труб, мм/рік; t = 10 Г· 15 років - розрахунковий термін служби труб. p> Відповідно до даних, наведеними на стор 162 [Л-1], для кислотних шахтних вод з водневим показником рН = 6 Г· 7 швидкість корозійного зносу складає Оґ кн = 0,20 мм/рік. p> 2.4. Вибір труб для нагнітального става виробляємо за розрахунковим внутрішньому діаметру D р = 212 мм і товщиною стінки Оґ р = 12,4 мм. Для нагнітального става приймаємо труби з внутрішнім діаметром D н = 217 мм і товщиною стінки Оґ = 14 мм (табл. 2.1-[Л-1]):
В
- 3 -
2.5. Для всмоктувальної трубопроводу ( D НД = D н + 25 мм) приймаємо труби з внутрішнім діаметром D НД = 231 мм і мінімальною товщиною стінки Оґ = 7 мм:
В
2.6. Кількість трубопроводів нагнітального става. Приймаються z тр = 2 (робочий і резервний). p> 3. Вибір насосів та схеми їх з'єднання
3.1. Вибір насосів виробляємо за розрахунковим витраті Q р = 280 м 3 /год і натиску Н р = 521,7 м з орієнтацією на багатоступінчасті секційні насоси марки ЦНС. Відповідно з полями робочих режимів, представленими на рис. 2.9 [Л-1], приймаємо для водовідливу насос марки ЦНС 300-120 ... 600 з наступного технічною характеристикою: номінальна подача - Q н = 300 м 3 /год; номінальний напір - Н н = 120 Г· 600 м; максимальний ККД - 0,71; частота обертання - п = 1475 об/хв; кількість ступенів - i ст = 2 Г· 10.
3.2. Напірна характеристика щаблі насоса марки ЦНС 300-120 ... 600 наведена в табл. 1. (З табл. 2.4 - [Л-1]). br/>
Таблиця 1
<...
