книги / Эксплуатационные характеристики земснарядов с погружными грунтовыми насосами

где Кгр— коэффициент влияния грунта (Кур = 1*5, табл. 2); Кзем— поправочный коэффициент, зависящий от марки землесоса (для ЗГМ-1-350А Кзш= 19, табл. 3);

А =1-0,05— - -,0 1,5 19 = 0,87 ;

^ 1,1

Я = 43— 0,87 = 41,17 м.

г1,0

Следовательно, для обеспечения требуемого напора необхо­ димо иметь грунтовой насос на самом земснаряде с напором по гидросмеси Яг = 41,17 м и перекачивающую станцию с грунто­ вым насосом того же типа.

11. Определяем месторасположение перекачивающей стан­ ции. Остаточный напор перед перекачивающей станцией по оп­ тимальности режима работы должен составлять не менее 10 м. Следовательно, возможно использование следующего напора земснаряда:

# П- Я 0СГ=41,17-10,0 = 31,17 м.

Таблица 3

Значения коэффициентов КзеЛ1

72

Для определения расстояния, на котором следует распола­ гать перекачивающую станцию от земснаряда, воспользуемся формулой:

где /п — расстояние от борта карьера до перекачивающей стан­ ции; Z — геодезическая высота подъема от земснаряда до пере­ качивающей станции (Z = 5 м).

Тогда

31,17 = 3,83 + 6,42 +1,13 + 0,0401 • /„ + 5Id 1,0

14,294 = 0,0401- /п,

, 14,294

=256,5 - 357 м.

“0,0401L = ---------

Следовательно, перекачивающую станцию можно устанав­ ливать от борта карьера на расстоянии 357 м.

Расчет намывных складов

1. Параметры намывных карт принимаются исходя из норма­ тивов (размер карты в плане 50x60, 120x140, 140x160. 160x180 м, высота карты 6 и 10 м). Для примера принимаем размер карты в плане 100x120 м с высотой 6 м. Угол откоса карты Р = 40°. На­ мывная карта имеет форму усеченного штабеля.

Склад готовой продукции (песчаной или песчано-гравийной массы) обычно состоит из 2, 3 или 4 карт. Иногда на практике склад состоит из одной карты намыва, которая одновременно на­ мывается и отгружается. Отгрузка горной массы потребителю обычно осуществляется экскаватором в автомобильный или же­ лезнодорожный транспорт.

73

= 5496+4114+323 = 59133 м3,

где L — длина карты в основании (L = 120 м); В — ширина карты в основании (5 = 100 м); Нк— высота карты намыва (Нк = 6 м); (У

—угол откоса карты (р' = 40°)'

Вслучае четырех карт: первая — находится под намывом, вторая — дренирует воду, третья — отгружается, четвертая — находится в стадии подготовки к последующему намыву.

2.Скорость движения частиц по оси потока при входе в пруд-отстойник

где b — ширина потока гидросмеси (при торцевом выпуске при­ нимается b = 50 м); has — глубина потока гидросмеси на откосе намыва (из практики hns = 0,1-г-0,2 м).

3. Длина откоса намыва

74

hn — интенсивность намыва (/тн = 0,1н-1,0 м/сут для песчано­ гравийных пород).

4. Минимальный путь осаждения частиц d = 1,0 мм на карте намыва

где Япр — глубина воды в пруду-отстойнике (Япр = 3+5 м); Wmax

— максимальная гидравлическая крупность (для частиц d = 1 мм иГ=15°С Wmax = 0,108 м/с,табл. 4).

5. Максимальный путь осаждения частицы d = 0,2 мм в пру­ ду-отстойнике карты

где Wmm — минимальная гидравлическая крупность (для частиц d = 0,2 мм и t = 15 °С Wmin = 0,019 м/с (см. табл. 4).

Учитывая длину откоса намыва (1^ = 71 м) и максимальный путь при осаждении частиц d= 0,2 мм в пруду-отстойнике (£шх = = 19 м), устанавливаем, что общий путь осаждения песчаных час­ тиц (Lr + Lmax = 90 м) меньше длины карты намыва поверху (Xi = = 106 м). Следовательно, частицы d = 0,2 мм будут оставаться на карте намыва, а более мелкие — уходить через водосбросный ко­ лодец.

6. Средний уклон намывной поверхности карты

где а — коэффициент, зависящий от состава пород (а = 3,5); QT3 — расход гидросмеси, подаваемой на карту, л/с (QT.3 = 1730 м3/ч = 480 л/с = 0,48 м3/с); 5В— консистенция гидросмеси.

75

Таблица 4

Опытные значения гидравлической крупности частиц

76

77

Расчет водосбросной системы

1. Определяется тип водосбросного шандорного колодца для расхода гидросмеси: Q3 = 1730 м3/ч = 0,48 м3/с. Принимается двухсекционный шандорный колодец с высотой сливающегося слоя воды Яс = 0,25 м.

2. Расход воды через двухсекционный шандорный колодец

Qx = mbcHc<j2gHc = 0,5 • 2 • 0,2572-9,8-0,25 = 0,55 м3/с,

где т — коэффициент расхода (т - 0,3-5-0,55); Ьс— ширина водо­ сливной части колодца (принимаем Ьс = 2 м); Яс — высота слоя сливающейся воды над стенкой шандора (Яс = 0,1-5-0,35 м).

3. Число водосбросных колодцев на карте намыва

где кп — коэффициент, учитывающий потери воды (кп =

=0,8-й),85); (2г.з— расход гидросмеси, м /с.

4.Расход воды через водосбросную трубу

Q„ = \m j2 gHr? = 0,68 • 0,1962572-9,8-0,9 = 0,56 м3/с,

где Я,р — напор воды над осью трубы (принимаем Яф = 0,9 м); со

— площадь поперечного сечения трубы,

оо=-иО4_3,14-0,5г = 0,19625 м2;

\1— коэффициент расхода

78

/тр — длина водосбросной трубы (принимаем /тр = 30 м); Л. — коэффициент гидравлического сопротивления (Я, = 0,019 при DTP = 0,5 м).

Расход воды через водосбросную трубу должен быть

(2т„ >бк = 0,56 >0,55 м3/с.

Следовательно, диаметр водосбросной трубы подобран пра­ вильно.

5. Уклон водосбросной трубы

(п = 0,013); у — показатель степени, у = 1,5л/п при R < 1 м,

у = 1,5^0,013 =0,171.

79

2. Определение элементов системы разработки при использовании земснаряда 350-50Т [39]

Дано: категория породы по трудности разработки V; пас­ портная часовая производительность по породе — <2ПЧ= 350 м3; пористость грунта — т - 0,4; высота подводной части уступа — Яу„= 12 м.

Решете:

1. Часовая производительность земснаряда по гидросмеси

где q — удельный расход воды на разработку и транспортирова­ ние 1 м3 грунта (#=18 м3/м3); т = 0,4 — пористость грунта; у0 — плотность воды (у0 = 1,0 т/м3); К3 — коэффициент уменьшения технической производительности земснаряда в зависимости от высоты уступа (К3= 1,0).

Земснаряд 350-50Т с землесосом 20Р-11 обеспечивает необ­ ходимую производительность по гидросмеси при разработке грунта V категории.

2. Ширина заходки земснаряда

В = 27?sin— = 2 • 24,5sin— = 49 м,

2 2

где R — расстояние между фрезой и осью напорной сваи при полностью выбранном ходе тележки; а — оптимальный угол поворота земснаряда вокруг оси сваи (а = 60°).

3. Длина фронта работ при инвентарном парке понтонов пла­ вучего пульповода

2

80