Курсова робота:
Розрахунок водовідливної установки
ВСТУП
Розробка корисних копалин підземним і відкритим способами характеризується значними припливами підземних вод. Тому необхідно робити комплекс складних робіт з попередження їхнього надходження в кар'єрні виробітки. Частка витрат на осушувальні заходи в загальному комплексі гірських робіт досягає 10-15% капіталовкладень. При осушенні родовищ осушувальні роботи мають за мету завчасно знизити припливи й напори вод, а так само здійснити їхній плавний перехід за межі кар'єрного поля. Для видалення води з кар'єру обладнаються складні водовідливні установки, безперебійна робота яких забезпечує безпечне відпрацьовування родовищ і створює необхідні умови праці. Частка припливів шахтних вод у кар'єр має велике значення при проектуванні й експлуатації водовідливних установок. Вона визначає: тип насосних агрегатів, їхню продуктивність, режими роботи, розташування водовідливних установок по горизонтах кар'єру. Невідповідність між продуктивністю водовідливних установок і припливами вод, як правило, тягне за собою затоплення робочої зони кар'єру. Причини подібних явищ у неправильному виборі встаткування водовідливної установки без обліку очікуваних припливів вод.
1. РОЗРАХУНОК ВОДОВІДЛИВНОЇ УСТАНОВКИ
1.1 Визначення нормального й максимального припливів
Номінальна подача насоса при максимальному числі годин його роботи в добу:
(1.1)
де - нормальний годинний приплив, м3/год;
- максимальне число годин роботи насоса в добу, відповідно до
правилами безпеки, 20ч.
Для шахт геодезична висота
(1.2)
де Hш - глибина шахти, м;
- висота усмоктування насоса, м. При позитивній висоті усмоктування ставиться знак “+”, при негативній висоті - “-“ ,
- перевищення зливу води на поверхні щодо устя стовбура, 1,5(2 м;
1.2 Необхідний орієнтовний напір насоса
(1.3)
де - геодезична висота шахти, м.
1.3 Вибір типу насоса і їхньої кількості
Орієнтовно виробляється вибір типу насоса, для чого будується ескізний графік характеристики насосів, близьких до параметрів насосної установки (Нн, Qн).
На підставі раніше обчислених: номінальної подачі насоса Qн і орієнтовного напору Нм – по каталозі насосів вибираємо найбільш підходящий тип і марку насосів.
Виписується з каталогу тип насоса і його марка із вказівкою подачі й напору на одне колесо.
ЦНС 500-160-800
Оптимальна подача – 500 м/ч;
Напір одного робочого колеса - 81,3 м.
Обраний насос перевіряється на наявність робочого режиму в зоні
промислового використання й на стійкість.
(1.4)
де - напір насоса при закритій засувці, м;
- число коліс насоса. Для спіральних насосів їхнє число міняти не можна. Для насосів серії ЦНС їхня кількість повинне бути в межах від 2 до 10.
Кількість робочих коліс:
(1.5)
Де Н – напір одного робочого колеса при нульовій подачі
Округляємо кількість робочих коліс до найближчого цілого значення - 4.
1.4 Розрахунок потрібного діаметра трубопроводу і його вибір
Трубопровід є одним з найважливіших елементів водовідливної установки. До трубопроводу пред'являються наступні вимоги:
- доступність для огляду й ремонту;
- наявність резервних ставків і можливість швидкого перемикання на резервний трубопровід в автоматичному режимі;
- стійкість до агресивних впливів рудничної води;
- мінімальні капітальні й експлуатаційні витрати;
- мінімальні гідравлічні опори.
Оптимальний діаметр напірного трубопроводу
(1.6)
де - номінальна подача насоса при максимальному числі годин його роботи в добу, м3/год;
- коефіцієнт, що враховує кількість напірних трубопроводів, кількість трубопроводів 2,отже =1.
За отриманим значенням вибирається стандартний діаметр трубопроводу. ............