Тема 1 Песчано-гравийные смеси

1. Рассчитать параметры размыва пород гидромониторами. Изобразить гидромониторный забой на чертеже.

1. Часовой расход воды по карьеру:

,

где W – годовой объём вскрышных пород, м ; q – удельный расход воды, м / м ; К1 –1,1- коэффициент запаса воды; п – количество смен в сутки; tc – продолжительность смены, ч; Тс – количество рабочих дней в году; Кв – 0,9 - коэффициент использования гидромониторной установки во времени.

2. Количество рабочих гидромониторов:

ед.,

где Qтех – техническая водопроизводительность гидромонитора, м /ч; - коэффициент учитывающий высоту уступа, наличия в породах камней и корней ( 0,95).

Принимаем гидромонитор марки ГМН-250с с водопроизводительностью Qтех=1530 м /ч и напором на насадке Нг=60 м.

3. Скорость вылета струи из насадки:

где - 0,92 - коэффициент запаса; g – ускорение свободного падения, м/с ; Нг – рабочий напор воды на насадке, м.

4. Секундный расход воды гидромонитора:

.

5. Расчётный диаметр насадки:

6. Техническая производительность гидромонитора по породе в час чистой работы:

где - коэффициент, учитывающий наличие перекачивающих станций ( =0,95).

7. Годовая производительность гидромонитора по породе:

.

Исходные данные

Вар.	Годовой объем вскрышных работ,млн. м3	Удельный расход воды, м3/м3	Количество рабочих дней в году	Продолжительность смены, час
1	1,6	5	150	8
2	1,3	6	140	12
3	1,1	4	145	8
4	1,0	8	155	12
5	1,7	9	160	8
6	1,5	9	150	12
7	2,0	4	140	8
8	2,3	6	145	12
9	1,4	7	155	8
10	1,6	8	160	12
11	1,7	3	150	8
12	1,5	10	140	12
13	2,5	8	145	8
14	2,7	9	155	12
15	1,9	11	160	8

2. Производительность землесосных снарядов

2.1 Выбор типа земснаряда

Техническая производительность земснаряда по грунту определяется по формуле[5,6,7]:

, м³/час (1)

где n – число рабочих смен в сутки, принимается равным 3 или 2;

t – продолжительность смены, принимается равным 8 или 12 часам;

К_в – коэффициент использования земснаряда во времени, (К_в=0,6).

Q – суточная производительность по горной массе, м³/сут.

Расчетная производительность карьера по гидросмеси определяется по формуле:

(2)

где m – средневзвешенное значение пористости;

q – удельный расход воды м³/м³;

Диаметр фрезы определяется по формуле:

(3)

где Q_пз – производительность земснаряда по породе, м³/час;

(4)

(5)

где Q_вз – подача земснаряда по воде, м³/час

Если Q_пз = Q_гк, то необходим один землесос.

Длина фрезы определяется по формуле:

(6)

где а – коэффициент, учитывающий свойтсва пород (принимается равным 0,7-0,8);

Подача земснаряда определяется по формуле:

(7)

где В – ширина заходки, м;

b – расстояние между сваями земснаряда, м4

R – расстояние от оси сваи до всасывающего наконечника, м.

Длина блока разработки земснаряда равна длине шага переключения плавучего трубопровода определяется по формуле6

(8)

L_пл – длина плавучего пульпопровода, м.

Место установки ложных створных знаков определяется по формуле:

(9)

l₁ – расстояние от сваи до багермейстерской рубки, м;

Проверка грунтового насоса земснаряда по условиям всасывания. Для этого определяются потери напора во всасывающей линии:

(10)

где Н_г – геодезическая высота всасывания, ;

Н_р – глубина разработки, м;

γ_о - плотность воды, т/м³ (принимается равным 1 т/м³);

γ_г – плотность гидросмеси, т/м³;

i_о – удельное гидравлическое сопротивление при движении воды по всасывающему трубопроводу;

l_вс – длина всасывающего трубопровода, м;

V_вс – скорость гидросмеси во всасывающем трубопроводе, м/с.

т/м³ (11)

, м/с (12)

где h_м – местные потери напора в шаровых шарнирах, местах сужений, коленах и др. (принимается в приближенныъх расчетах как 5-10% от гидравлических сопротивлений по длине всасывающего трубопровода);

h_щ – потери напора в щели всасывания, м;

(13)

где h_отр – потери напора на отрыв от забоя;

h_вх – потери напора во всасывающем наконечнике, м;

(14)

(15)

Допустимая вакуумметрическая высота всасывания при работе землесоса на гидросмеси определяется по формуле:

(16)

где Н_вак ^– вакуумметрическая высота всасывания на воде, м;

Н_а – атмосферное давление, м вод.ст.;

Должно выполняться условие

Н_вс<Н_вак.г