Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

5.6. Эксплуатационный расчет водоотливной установки

По данным УзПР, количество шахтной воды, откачиваемой на поверхность за месяц, меняется в широких пределах, например: в июле 2010 г. составило 199369 м3, в мае этого же года – 273000 м3. По проведенным исследованиям получено следующее: на величину количества шахтной воды, откачиваемой на поверхность за месяц, существенно влияет чрезмерная подача технической воды для ведения буровых работ, а также применение твердеющей закладки выработанного пространства при добыче медно-цинковых руд. Для ведения буровых, закладочных и других вспомогательных работ (ежесменная мойка парка горно-транспортных машин и других операций) производится подача 57600–11200 м3/мес, 80–160 м3/ч технической воды, что, в свою очередь, оказывает существенное влияние на водоприток подземного рудника.

С учетом вышесказанного и данных УзПР для расчета примем: нормальный водоприток 297 м3/ч в течение 300 дней в году; максимальный – 367 м3/ч в течение 65 дней в году.

На УзПР применяется двухступенчатая схема водоотлива (см. главу 1) с устройством насосных главного водоотлива на горизонтах 640 и 340 м, для расчета примем следующие водопритоки:

гор. 640 м: нормальный – 197 м3/ч; максимальный – 243 м3/ч;

гор. 340 м: нормальный – 297 м3/ч; максимальный – 367 м3/ч.

Расчет водоотливных установок выполнен по методике [96] и представлен в табличной форме (табл. 5.9).

Таблица 5.9

Расчет водоотливных установок

Наименование показателей,

расчетные зависимости

Водоотливная установка

гор. 340 м

гор. 640 м

1. Расчетный водоприток, м3/ч:

нормальный

максимальный

356

383

236,4

253,6

2. Расчетный напор насоса, м:

missing image file

где missing image file – расчетная геодезическая высота подъёма воды, м;

missing image file – ориентировочная длина трубопровода водоотливной установки, м;

missing image file – коэффициент местных гидравлических сопротивлений;

missing image file – диаметр трубопровода нагнетательного става, м;

missing image file – сумма коэффициентов местных сопротивлений;

missing image file – скорость воды, м/с

369,5

346

467

0,03235

0,219

2,63

335,5

306

367

0,03235

0,219

2,63

3. Тип насоса

ЦНСК-300-420

ЦНСК-300-360

4. Индивидуальная характеристика

Рис. 5.5

Рис. 5.5

5. Техническая характеристика

Табл. 5.10

Табл.5.10

6. Количество насосов

рабочих колес

9

7

4

6

7. Количество напорных ставов

3

3

8. Гидравлическая схема

Рис. 5.6

Рис. 5.6

9. Расчет характеристики внешней

сети насосной установки

НС=Hг+RтQ2

(табл. 5.10)

НС=Hг+RтQ2

(табл. 5.11)

10. Диаметр патрубка насоса и

трубопровода (ГОСТ 8732-78), м:

всасывающего

нагнетательного

Толщина стенки трубы при

гидравлическом ударе, мм

200/325

200/219

8

200/325

200/219

8

11. Постоянная трубопровода Rт

0,000283

0,000258

12. Рабочая точка насоса:

Qнд > Qрасч

Hнд > Hг

ηнд > 0,9η

340*2>356

377>346

0,69>0,621

(рис. 5.7.)

305>236,4

347>306

0,69>0,639

13. Тип и мощность электродвиг, кВт (табл. 5.11)

А4-630, 630

А4-500, 500

14. Основные размеры насосной камеры, м: длина L,

ширина B,

высота H,

50,0

7,1

6,0

27,0

7,1

6,0

15. Форма и объем водосборника представляет собой две изолированные однопутевые выработки:

S1=15,7 м2;

S2=17 м2

L1=120 м;

L2=140 м

V1 =1785 м3;

V2 =2082 м3

S1=15,7 м2;

S2=17 м2

L1=120 м; L2=140 м

V1 =1785 м3;

V2 =2082 м3

16. Схема и средства очистки водосборников от осевшего твердого (ила, шлама)

Периодическая чистка ПДМ

Периодическая чистка ПДМ

17. Годовой расход электроэнергии

на водоотлив, кВт·ч

4789116,5

3008181,25

18. Удельный расход ЭЭ на водоотлив, кВт·ч /м3

1,767

1,674

Таблица 5.10

Техническая характеристика насосов

Показатель

Гор. 640 м

ЦНСК 300-360

Гор. 340 м

ЦНСК 300-420

Подача, м3/ч

300

300

Напор, м

360

420

КПД, %

71

71

Допустимая высота всасывания, м

5

5

Подача насоса, м3/ч

220-380

220-380

Мощность, кВт

500

630

Масса, кг

3076

3865

missing image file

Рис. 5.5. Индивидуальная характеристика насоса ЦНС(К) 300-120-600

Результаты расчета характеристик внешней сети гор. 340 и 640 м УзПР представлен в табл. 5.11.

Таблица 5.11

Результаты расчета внешней сети Гор. 340 м

Q

0

75

150

225

300

375

450

Q2

0

5625

22500

50625

90000

140625

202500

RT · Q2

0

1,59

6,37

14,33

25,47

39,8

57,31

НС=Нг + RT Q2

346

347,59

352,37

360,33

371,47

385,8

403,31

Doc1.pdf

Рис. 5.6. Гидравлическая схема водоотлива УзПР [128]

Характеристики внешней сети и режимы работы насоса ЦНСК 300-360 представлены на рис. 5.7.

missing image file

Рис. 5.7. Характеристика внешней сети и режимы работы насоса ЦНСК 300-360

Гор. 640 м

Q

0

75

150

225

300

375

450

Q2

0

5625

22500

50625

90000

140625

202500

RT· Q2

0

1,45

5,8

13

23,22

36,3

52,25

НС=Нг+ RT Q2

306

307,45

317,4

319

329,22

342,3

358,25

Технические характеристики принятых двигателей приведены в табл. 5.12.

Таблица 5.12

Техническая характеристика электродвигателей насосов

Показатель

Горизонт, м

640

340

Тип

А4-500

А4-630

Мощность N, кВт

500

630

Частота вращения nc, об/мин

1500

1500

КПД

95,7

95,7

сosφд

0,89

0,89

Длина, мм

1550

1550

Ширина, мм

940

940

Высота, мм

1300

1300

 


Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074