3. Определяем продолжительность работы землесоса на одной стоянке:
сут,
где П – суточная производительность землесоса, м3 (табл. 1)
4. Подсчитываем коэффициент использования рабочего времени землесоса:
,
где
– продолжительность передвижения и
установки землесоса, сут
(табл. 2).
5. Определяем требуемую производительность землесоса по пульпе:
Qп
ч,
где П – суточная производительность по породе, м3 (табл. 1);
m – пористость грунта (табл. 2);
q – удельный расход воды (табл. 3);
n – продолжительность работы в сутки 16 ч;
Кв – коэффициент использования по времени.
Подсчитанное по этой формуле Qп пересчитываем в л/сек (умножить на 0,28 = 1000/3600).
6. Устанавливаем минимальную (критическую) скорость пульпы V (м/сек) и диаметр пульповода Д (мм), пользуясь табл. 4.
7. Потери напора по воде i определяем по табл. 6, а поправочный коэффициент для пульпы К по табл. 5.
8. Определяем удельный вес пульпы:
,
где q – удельный расход воды (табл. 3);
–плотность
грунта, т/м
(табл. 2);
m – пористость грунта (табл. 2).
9. Определяем требуемый напор землесоса:
,
м вод. ст.,
где hП – геодезическая разность мест забоя и слива пульпы, м (табл. 1);
–удельный
вес пульпы;
К – поправочный коэффициент (табл.5 );
i – потери напора по воде (табл. 6);
LП – полная длина пульповода, м (табл. 1).
10. Определяем требуемую мощность землесоса:
N = Hп ∙Qп / 367 η, кВт,
где η – коэффициент полезного действия землесоса, равный 0,7.
11.
Подсчитываем требуемую водопроизводительность
гидро-монитора Qв
исходя из организации работы с подменным
монитором. В этом случае продолжительность
работы монитора в сутки n
и коэффициент использования по времени
К
будут такими же, как и землесоса:
Qв
,
м
/ч,
где
П – суточная производительность по
породе, м
(табл.
1);
q – удельный расход воды (табл. 3);
n – продолжительность работы монитора в сутки 16 ч;
К
– коэффициент использования по времени.
Затем Qв пересчитываем в л/сек (умножить на 0,28 = 1000/3600).
12. Подбираем гидромонитор по табл. 7 с соответствующим диаметром насадки d0 по табл. 8.
13. Определяем процент %н и объем Vн недомыва, снимаемого бульдозером на каждой захватке:
%н
,
где iП – уклон подошвы забоя, определяемый по табл. 9;
-шаг
передвижки, м (табл. 2);
h – высота забоя, м (табл. 2).
Vн
.
14. Определяем минимальное и максимальное расстояния монитора от забоя:
,
м,
где
– коэффициент зависящий от характера
породы (табл. 10);
,
м,
где
Н
– напор, м (табл. 3).
15. Вычертить схему разработки забоя в плане и разрезе с указанием положения землесоса и мониторов, а также размеров забоя и недомыва.
Таблица 1. Варианты заданий
ПГС-1
|
Вариант |
Суточная производительность по породе П, м3 |
Геодезическая разность мест забоя и слива пульпы hп, м |
Полная длина пульповода Lп, м |
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 |
1050 1150 1300 1375 950 1500 1400 1300 1200 1450 1350 1225 1250 1325 1475 1400 1300 1200 1450 1350 1225 |
23 18 17 19 16 20 22 24 25 21 23 18 17 19 16 19 16 20 22 24 25 |
425 375 352 325 300 500 450 400 300 475 425 375 350 326 300 325 300 500 450 400 300 |
ПГС-2
|
Вариант |
Суточная производитель-ность по породе П, м3 |
Геодезическая разность мест забоя и слива пульпы hп, м |
Полная длина пульповода Lп, м |
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 |
2100 2000 2200 1900 2050 2150 2250 2300 1350 2400 1200 1000 1100 900 1250 2400 1200 1000 |
20 22 24 25 21 23 18 17 19 16 20 22 24 25 21 16 20 22 |
500 450 400 350 475 425 375 350 325 300 500 450 400 350 475 300 500 450 |
ПГС-3
|
Варианты |
Суточная производительность по породе П, м3 |
Геодезическая разность мест забоя и слива пульпы hп, м |
Полная длина пульповода Lп, м
|
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 |
1500 1400 1300 1200 1450 1350 1225 1250 1325 1475 1400 1300 |
16 17 18 18 19 20 21 22 23 23 24 25 |
500 475 450 425 400 375 350 326 325 300 300 300 |
Таблица 2. Дополнительные данные к вариантам заданий
|
Варианты |
Грунты |
Пористость грунта m |
Плотность
грунта
|
Размер забоя, м высота h / ширина b |
Продолжительность
передвижки и установки землесоса,
|
Шаг
передвижки
|
|
1–7 |
Легкий суглинок |
0,3 |
1,7 |
14/40 |
3 |
60 |
|
8–14 |
Глина, содержащая до 15% гравия |
0,2 |
1,8 |
12/50 |
4 |
50 |
|
15–21 |
Глина песчаная |
0,15 |
1,6 |
9/45 |
5 |
40 |
,
т/м3
,
сут.
м
Таблица 3. Нормативные данные для расчета гидромониторных работ
|
Характеристика грунтов
|
Высота забоя, м | |||||||||
|
до 5 |
5–10 |
10–15 |
более 15 | |||||||
|
удел. расход воды q |
напор H0, м |
удел. расход воды q |
напор H0, м |
удел. расход воды q |
напор H0, м
|
удел. расход воды q |
напор H0, м
| |||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 | ||
|
Песок мелко- зернистый Супесь легкая (рыхлая) Лесс рыхлый Песок средне- зернистый Суглинок легкий (рыхл.) Лесс плотный Песок крупно- зернистый Супесь тяжелая Глина песчаная Суглинок плотный |
6
– –
7
– –
9 – –
– |
30
30 40
30
20 60
30 60 70
80 |
5,5
– –
6,5
– –
8,5 – –
– |
32
35 45
35
60 65
35 62 75
90 |
5
5 5
6
– –
8 – –
– |
40
40 50
40
70 70
40 70 80
100 |
4
–
5
– –
7 – –
– |
50
50 60
50
80 80
50 80 90
120 | ||
|
Пески, содержащие до 40% гравия Глина, содержащая до 15%гравия Глина полужирная Песчаные грунты, содерж. свыше 40% гравия Глина жирная |
12
–
–
20 – |
40
70
90
50 100 |
11,5
–
–
19 – |
45
80
90
55 160 |
11
–
–
18 – |
50
90
100
60 170 |
10
–
–
16 – |
60
100
110
70 180 | ||
Таблица 4. Минимальные (критические) скорости V и расход пульпы Qп
в незаиленном пульповоде
|
Диаметр пульповода Д, мм |
Глина, суглинки | |
|
V, м/с |
Qп, л/с | |
|
250 300 350 400 450 500 600 |
1,7 1,8 2,1 2,2 3,3 2,5 2,7 |
80 130 200 275 375 490 760 |
Таблица 5. Поправочный коэффициент К для расчета потерь в пульповодах
|
q |
3 |
5 |
8 |
10 |
12 |
|
K |
1,6
|
1,5
|
1,4 |
1,3
|
1,2
|
|
Qп, л/сек |
Д = 250 мм |
Qп, л/сек |
Д = 300 мм |
Qп, л/сек |
Д = 350 мм |
Qп, л/сек |
Д = 400 мм |
Qп, л/сек |
Д = 450 мм |
Qп, л/сек |
Д = 500мм |
Qп, л/сек |
Д = 600 мм |
|
|
|
75 86 90 100 110 120 125 130 – |
1,35 1,54 1,95 2,41 2,91 3,46 3,76 4 – |
140 150 160 170 180 190 200 – – |
1,77 2,03 2,31 2,61 2,91 3,23 3,6 – – |
200 210 220 230 245 250 275 290 – |
1,62 1,77 1,96 2,14 2,42 2,73 3,05 3,4 – |
275 290 305 320 340 360 380 400 425 |
1,48 1,64 1,83 2,08 2,26 2,55 2,84 3,14 3,55 |
360 380 400 425 450 475 500 550 600 |
1,36 1,51 1,63 4,89 2,12 2,36 2,62 3,17 3,77 |
450 475 500 530 600 650 700 750 800 |
1,21 1,3 1,49 1,81 2,15 2,53 2,93 3,06 3,32 |
700 750 800 – – – – – – |
1,27 1,45 1,63 – – – – – – |
Таблица 6. Определение потерь напора в трубопроводе (м)
на 100 м трубопровода (100i)
Таблица 7. Технические характеристики гидромониторов
|
Показатели
|
Гидромониторы | ||
|
ГМН-250С |
ГМН-250М |
ГМДУ-300 | |
|
Диаметр входного отверстия, мм |
250 |
250 |
300 |
|
Управление |
Электромеханическое | ||
|
Диаметр применяемых насадок, мм |
50–100 |
50–100 |
100–150 |
Таблица 8. Водопроизводительность насадок монитора Qм, л/сек
|
Напор перед насадкой Н0, м |
Диаметр насадок d0, мм | ||||||
|
50 |
65 |
75 |
90 |
100 |
125 |
150 | |
|
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 |
26 37 46 55 59 64 69 74 79 83 87 91 94 97 100 |
44 62 77 88 98 108 116 125 132 140 146 153 159 165 171 |
59 81 102 118 132 145 155 166 175 185 195 203 211 219 227 |
35 120 147 169 188 207 224 239 253 268 280 293 305 316 327 |
105 149 182 210 235 257 280 296 315 332 349 364 379 394 408 |
167 233 285 330 365 400 430 460 490 515 539 563 586 608 630 |
248 335 410 473 525 575 625 670 710 746 780 814 848 890 910 |
Примечание. Для определения водопроизводительности насадки монитора применена формула
,
м3/сек,
где
– коэффициент расхода, равный 0,946;
–площадь
выходного отверстия насадки, м2
(ω = π∙ d02/4∙106);
d0 – диаметр насадок, мм (табл. 7, 8);
–ускорение
свободно падающего тела, 9,81 м/сек2;
–рабочий
напор у насадки, м.
Этой формулой следует пользоваться для вычисления Qв, когда в таблице нет данных для насадок требуемых диаметров.
|
Характеристика грунта |
Уклон подошвы забоя iП при водопроизводительности монитора Qв, л/сек | ||
|
100 |
200 |
300 | |
|
Суглинок легкий, глина песчаная Глина, содержащая до 15% гравия |
0,035
0,045 |
0,03
0,04 |
0,025
0,035 |
Таблица 9. Уклон подошвы забоя iП
Таблица
10. Значение коэффициента
|
Грунт |
|
|
Суглинок Глина |
0,4 – 0,6 1 |
