Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
книги / Шахтный транспорт..pdf
Скачиваний:
14
Добавлен:
20.11.2023
Размер:
72.75 Mб
Скачать

§ 6. РАСЧЕТ ПНЕВМОЗАКЛАДОЧНЫХ УСТАНОВОК

X. 15. Производительность и расход воздуха

Скорость витания

 

и = 5 ,3 1 /

а'к , м/сек,

 

(X. 5)

 

 

 

Г

 

 

 

 

где а 'к — максимальный

поперечный

размер

кусков ма­

 

териала, .и;

 

 

 

 

 

 

7 ^ — удельный

вес

 

материала

в плотном

теле,

 

кг/м3;

 

вес свободного воздуха,

кг/м3.

 

7 В— удельный

Рабочая скорость потока на выходе из трубопровода

 

 

и

о =

п

и ж* сек»м 1

 

 

(X. 6)

где

п = 1,2 ч- 2 — коэффициент

надежности

(см.

 

 

 

табл. X. 12).

Т а б л и ц а X. 9

 

 

 

 

 

 

 

Параметры

пневмозакладочных

установок

 

Диаметр трубопро­

 

Количество колен

 

 

 

 

вода

 

под углом 45—90°

 

 

 

150

 

 

 

2 - 3

1,5 -2 ,0

 

150

 

 

 

3 - 5

2,0—2,5

 

200

 

 

 

2 - 3

1,5-1,7

 

200

 

 

 

3 - 5

1,7-2,0

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

X. 10

Производительность

уста­

 

50-70

60-100

80—120

новки,

м * / ч .................

 

мм

 

Диаметр трубопровода,

 

150

175

 

200

R = 29,3 — газовая постоянная;

Т— абсолютная температура окружа­ ющей среды, град;

А0 — безразмерный коэффициент

(табл.

 

 

 

X. 11);

 

 

 

длина

трубопровода

Lnp — приведенная

 

 

 

с учетом эквивалентных отрезков

 

 

 

(см. табл.

X. 17);

 

 

F — поперечное

сечение трубопрово­

 

 

 

да, м2;

 

 

на конце

трубопровода.

Рз = 1,025 ата —давление

 

f

 

7

 

 

 

 

 

 

150

 

N

 

 

 

 

 

 

\

Ч

ч —\

" «ч

 

__ __

 

т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. X. 16. График выбора

 

 

коэффициента

9

(Qbf

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

X. И

D, мм

150

 

 

175

200

К .

0,016

 

 

0,015

0,014

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

X. 12

Угол поворота колена, град

 

15

 

30

40

90

Эквивалентная длина,

м

 

 

10

 

15

25

50

Необходимо,

чтобы

 

 

 

 

D > (2 -=- 2,5)

, м.

(X

7)

Расход воздуха

 

 

 

 

QB=

J I D2

 

гк

к\

3600 - j u0f м3/сек.

 

 

 

 

1Л*

Удельный расход

воздуха

 

 

 

 

 

 

 

(X. 9)

(из практики

эксплуатации

установлено:

е = 80 -г-

-т-150 м3/м3).

 

 

 

 

 

X. 16. Потери давления и мощность

Статические потери давления

/

1' 2/гг»

 

(X. 10)

др« = 1 /

-F W -У^

+ Р 1 - Р 2, ати,

где Аж = А0 (1 +

<f(i) — коэффициент сопротивления дви­

 

жению

аэросмеси;

 

 

— коэффициент (рис. X. 16);

 

Тв

 

 

 

7М— насыпной вес материала,

кг/м3;

 

V. — весовое количество перемещаемого

 

воздуха,

кг/сек;

 

Динамическое падение давления

 

 

U^

1

 

 

лрдии = 2i Тв (! +

Poll) Го5-

ати'

( х - 1

где = 0,25 °>64‘

 

 

 

Полное падение давления в системе

 

 

АР = АРМ+ АРДИН+ АРмаш + 1

ата,

(X. 12)

где АРмаш = 0,2 ч - 0,3 ата — потери давления в машине. Потребное количество воздуха с учетом утечек

 

VB= kxQB, м3/сек,

(X. 13)

где kt =

1,1 ч- 1,5 — коэффициент, учитывающий

утечки

 

 

воздуха.

 

 

Мощность привода компрессора

 

 

yv =

М я з ^ ’в

■, кет,

(X. 14)

 

102 т)

где ^2 = 1,1 -5—1,2 — коэффициент запаса;

 

Л ИЗ =

Р

— работа

компрессора на

сжатие

РнIg - j £

1 м3 воздуха при изотермиче­ ском процессе;

Рн и Рк — начальное и конечное давление

сжатия; 1 = 0,65 -г- 0,75 — полный к. п. д. компрессора.

fi 7. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПНЕВМОЗАКЛАДОЧНЫХ УСТАНОВОК

X. 17. Автоматизация подачи сжатого воздуха

Необходимое количество сжатого воздуха устанав­ ливается з зависимости от количества закладочного материала, поступающего в закладочную установку. В случае уменьшения количества поступающего закла­ дочного материала сжатый воздух будет расходоваться

Рис. X. 17. Автоматический регуля­ тор расхода воздуха.

/ — запирающий поршень; 2 — пру­ жина; 3 — рычаг

непроизводительно. При увеличении подачи закладоч­ ного материала при том же расходе сжатого воздуха возможна закупорка закладочного трубопровода. Что­ бы количество подаваемого в установку сжатого воз­ духа постоянно соответствовало количеству подаваемо­ го закладочного материала, около закладочной уста­ новки на подводящем воздухопроводе устанавливают автоматические регулировочные устройства.

Рис. X. 18. Схема автоматического управления питателем

устанавливают на воздухопроводе 2 двигателя питателя и соединяют трубкой 3 с закладочным трубопроводом 4. При перегрузке трубопровода, которая может привести к закупорке, давление в трубопроводе 4 повышается и воздействует на клапан вентиля, который уменьшает по­ дачу воздуха к двигателю. Это вызывает уменьшение по­ дачи закладочного материала в трубопровод. Этот вен­ тиль целесообразно применять совместно с регулятором (см. рис. X. 17).

§8. НОВЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ В СОЗДАНИИ

ИСОВЕРШЕНСТВОВАНИИ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ ЗАКЛАДОЧНЫХ МАШИН

Пневматическая закладка является наиболее универ­ сальной среди других методов закладки. Однако она

Рис. X. 19. Закладочная установка с соп­ лом:

/ —загрузочная воронка; 2 — камера сме­ шения; 3 — сопло; 4 — трубопровод сжато­ го воздуха

характеризуется значительным расходом сжатого возду­ ха, что требует четкой увязки работы закладочных

На рис. X. 17 показана конструкция регулятора фир­ мы «Бриден». При поступлении закладочного матери­ ала в трубопровод в последнем возникает противодавле­ ние. Под действием противодавления запирающий пор­ шень сжимает пружину, при этом увеличивается свобод­ ное сечение воздухопровода и увеличивается подача сжатого воздуха. При прекращении (или уменьшении) подачи закладочного материала противодавление снижа­ ется н поршень занимает исходное (или промежуточное) положение. Недостатком описанного регулятора являет­ ся то, что он реагирует на колебания давления в воз­ душной сети.

У закладочных установок, у которых приводом пита­ теля служит пневмодвигатель, возможно автоматическое регулирование работы по подаче материала.

На рис. X. 18 приведена принципиальная схема авто­ матического управления работой питателя. Вентиль 1

Рис. X. 20. Закладочная установка конструкции КузНИУИ:

/ — электродвигатель; 2 — редуктор;

3 — воронка;

4 — тарель;

б « камера; 6 — конфузор; 7 — пневмоцилиндр;

8 — сопло;

9 г-t воздухораспределитель;

10 — воздухопровод

участков и сложного компрессорного хозяйства на по­ верхности шахт.

Существующие высокопроизводительные закладоч­ ные установки, как правило, рассчитаны на транспорти­ рование закладочного материала на значительные рас­ стояния (до 600 м), имеют большие размеры и вес и яв­ ляются поэтому стационарными установками.

В целом ряде случаев выполнения закладочных работ (закладка породы в раскоску или лаву при проведении выработок широким ходом, закладка в погашаемую вы­ работку и т. п.) требуются передвижные малогабарит­ ные со сравнительно небольшой производительностью за­ кладочные установки. Большая работа в этом направле­ нии проведена в последние годы в КузНИУИ и ИГД им. А. А. Скочинского.

Подробно были исследованы простейшие закладочные установки с загрузочной воронкой, оборудованной соп­

лом (рис. X. 19).

простота,

небольшие размеры и

Д о с т о и н с т в а :

вес, низкая стоимость.

 

возможна не­

Н е д о с т а т к и :

значительный шум,

устойчивая работа

(выбивание

струи),

необходимость

строго равномерной подачи материала.

Значительный интерес представляет закладочная ус­ тановка с загрузочным устройством периодического дей­ ствия конструкции КузНИУИ (рис. X. 20), отличающая­ ся сравнительной простотой и небольшими размерами.

Работа загрузочного устройства основана на перио­

дически повторяющихся циклах, состоящих из загрузки камеры закладочным материалом (при отключенной по­ даче сжатого воздуха) и вдувании его в трубопровод сжатым воздухом. Эта установка была испытана в шахт­ ных условиях и показала очень экономичную работу (50—80 м3 воздуха на 1 м3 закладочного материала).

 

 

 

 

 

ЛИТЕРАТУРА

 

 

 

 

X.

1.

Г е р о н т ь е в В. И. Методы закладки

выработанного

пространства.

Углетехиздат,

1948.

 

 

 

 

X. 2. Горное дело. Энциклопедический справочник. Том VII.

Госгортехиздат, 1959.

М. М. и

Ф у р м а н

А. А.

Метательная

X.

3.

П ш е н к о

закладочная машина МЗ-1. Углетехиздат, 1952.

и

пневматиче­

X.

4.

С м о л д ы р е в

А. Е.

Гидравлический

ский

транспорт на угольных предприятиях. Углетехиздат,

1956*

X.

5.

Ф у р м а н А. А. Пневматическая

закладочная маши­

на БПЗМ-2. ЦИТИ, 1955.

 

 

 

 

 

 

 

X.

5.

Ф у р м а н

А. А. Пневматическая закладочная маши­

на ПЗМ-1м. Углетехиздат, 1951.

Ш у б ч н н с к и й

А. П.

Опыт

X.

7.

Ф у р м а н

А.

А.

и

эксплуатации

закладочных

трубопроводов.

Углетехиздат,

1952.

X.

8.

Ф у р м а н

А. А. Закладка выработанного простран­

ства.

Углетехиздат, 1958.

эксплуатации скреперных

закладоч­

X.

9.

Инструкция

по

ных установок с лебедками БС-4 завода им. 15-летия ЛКСМУ. Донецк, 1960.

X. 10. Схемы скоростного проведения подготовительных

выработок.

ЦБТМ

Донецкого СНХ,

Донецк,

1959.

X.

11.

К о г а н

К. и

Р е к а

М.

Проведение

выработок ши­

роким

ходом. Донецкое

областное

издательство,

1957.

X.

12.

Ш у м о в с к и й О.

П.

Порода

остается в шахте.

Донецкое

областное издательство,

1961.