Очистка шахтных вод в системах оборотного водоснабжения

В это время один из рабочих изготавливает клинья длиной 0,4 м с наклоном плоскостей 15-20°. Рабочий, выкладывающий костер, удерживает руками верхнюю стойку, другой – забивает клинья между стойками и кровлей против линии их торцов по четырем углам костра.

Клинья со стороны призабойного пространства забиваются перпендикулярно линии забоя и должны выступать за стойками.

Для удержания бровк

и на сборном штреке №4 применяется химическое анкерование.

Суточная нагрузка на очистной забой, оборудованный узкозахватным комбайном, работающим по челноковой схеме, определяется по технологическим затратам времени на выполнение отдельных операций производственного цикла по формуле:

= т/сут, (3.30)

где nсм.- число смен в сутки по добыче угля;

Тсм. –продолжительность смены, мин;

tп.з. – время, затрачиваемое на подготовительно-заключительные операции и личные надобности, принимается равным 25 мин;

tп. – суммарное время технологических перерывов, мин;

kм – коэффициент машинного времени, принимается равным 0,43 – 0,68;

lл - общая длина лавы, м;

r – ширина захвата комбайна, м;

m – вынимаемая мощность пласта, м;

g - средняя плотность угля, т/м3;

с – коэффициент извлечения угля в лаве, принимается в пределах от 0,95 до 0,97;

ålн. – суммарная длина ниш в лаве, м;

Vр – рабочая скорость подачи комбайна, м/мин;

tв – удельные затраты времени на вспомогательные операции, принимается равным 0,2-0,3 мин/м;

tк.о. – продолжительность концевых операций цикла, мин.

Далее необходимо рассчитать нагрузку на очистной забой по газовому фактору, она рассчитывается по формуле:

, (3.31)

где Акл – расчетная суточная нагрузка на очистной забой, т/сут;

- относительное газовыделение в выработку, м3/т;

Кс.р. – коэффициент изменения системы разработки. В данном случае система разработки не изменяется, поэтому коэффициент равен 1.

Кг – коэффициент изменения газовыделения с увеличением глубины. Так как лава находится в зоне метанового выветривания, то изменения газовыделения не происходит, коэффициент равен 1.

Qр – расход воздуха, подаваемого в выработку, м3/сут;

с – максимально допустимая концентрация метана в исходящей струе воздуха, по ПБ допускается с=1%;

с0 – максимально допустимая концентрация метана в поступающей струе, по ПБ допускается с0=0,05%.

Агmax=1070*0,2-1,67*[294(1-0,05)/194]-1,93=31772,7 т/сут.

Агmax>Акл, на основании этого можно сделать вывод, что нагрузка на очистной забой не ограничивается по газовому фактору.

Расчет трудоемкости работ в очистном забое производится согласно УКНВ. Расчет приведен в таблице 3.3.

Рассчитаем объемы работ, проводимых в очистной выработке:

1.Добыча угля с одного цикла:

Q=l*m*g*r, (3.32)

где l – длина лавы, м;

m – вынимаемая мощность пласта, м;

g - средняя плотность угля, т/м3;

r – подвигание забоя за цикл, м, определяем по формуле:

r=А/l*m*g*Kизв., (3.33)

где А- добыча угля за цикл, т;

l – длина лавы, м;

m – вынимаемая мощность пласта, м;

g - плотность угля, т/м3;

Кизв. – коэффициент извлечения угля, принимается Кизв.=0,95;

r=250/120*0,9*1,36*0,95=1,8 м.

Q=120*0,9*1,36*1,8=264,4 т.

2 Выемка угля комбайном:

Qк=(lл-lн)*m*g*r, т, (3.34)

где lн – суммарная длина ниш, м;

Qк=(120-12)*0,9*1,36*1,8=238 т;

3 Выемка угля из ниш определяется как разность добычи с одного цикла и выемки угля комбайном:

Qн=Q-Qк=264,4-238=26,4 т; (3.35)

4 Коэффициент цикличности:

Кц=НВвыем. комб./Qк, (3.36)

где НВвыем. комб. – норма выработки выемки угля комбайном в соответствии с УКНВ и с учетом коэффициента, т; Кц=324,45/238=1,36.

Трудоемкость работ для МГВМ составляет: 1,234/1,36=0,9 чел./см.

Для ГРОЗов: 5,04-0,9=4,14 чел./см.

4 Выкладка костров; по паспорту необходимо 0,94 костра на 1 метр, за цикл: 0,94*1,8=1,7 костра.

5 Выкладка бутовой полосы за цикл:

Qб.п.=lб.п.*r*m, (3.37)

где lб.п. - ширина бутовой полосы, м;

Qб.п.=7*1,8*0,9=11,34 м3.

6 Выкладка органной крепи:

1,8/0,2=9 шт.

7 Выкладка двух рядов БЖБТ:

2*1,8*2,5=9 шт.

Расчет трудоемкости на цикл представлен в таблице 3.3.

Себестоимость одной тонны угля: 296,25/264,4=1,12 грн/т.

3.3 Шахтный водоотлив

Главная водоотливная установка расположена в околоствольном дворе 4-го горизонта пласта m3. Вода откачивается на поверхность при помощи двух трубопроводов диаметром 150 мм каждый, которые проложены по вспомогательному стволу. Водоотливная установка оборудована тремя насосами: ЦНС – 300х240 в количестве двух штук и ЦНС – 180х255 с электродвигателем мощностью 200 кВт, с частотой оборотов 1500 об/мин, 6 кВ, автоматизирована при помощи аппаратуры ВАВ. Состояние участковых и центральных водосборников удовлетворительное, емкость водосборника 4-го горизонта пласта m3 - 300 м3.

Чистка водосборников производится шламовыми насосами типа НШ.

Для расчета главной водоотливной установки необходимы следующие данные:

- нормальный суточный приток воды в шахту, Qн=4560 м3/сут;

- глубина шахты, Нш=150 м;

- угол наклона шахтного ствола к горизонту, a=15 °;

- определяется необходимая минимальная подача насоса:

Qmin=Qн/20=4560/20=228 м3/ч. (3.38)

Определяется необходимый напор насоса:

Н¢=Нш +0,1Z, м, (3.39)

где Z=(Нш/sin a)+l1+l2+l3, м – длина водоотливного трубопровода

l1=20 м – длина труб в насосной камере;

l2=15 м – длина труб в наклонном ходке;

l3=100 м – длина труб на поверхности от ствола до места слива.

Н¢=150+64,54=214,5 м.

По графикам зон промышленного использования насосов шахтного водоотлива, по значениям Qmin и Н¢ выбирается насос типа ЦНС – 300-600 с частотой вращения 1450 об/мин.

По индивидуальной характеристике принятого насоса при минимальной подаче определяется значение напора на одно колесо: Нк=64,3 м и КПД= 0,69

Определяется необходимое число рабочих колес насоса:

Z¢=Нш/Нк=150/64,3=2,33, принимаем 3. (3.40)

Определяем мощность по валу насоса:

N=r*gН¢*Q¢/3600*1000*h= (3.41)

=1020*9,81*228*214,5/3600*1000*0,69=197 кВт.-ч.

По значениям N и n принимается электродвигатель типа ВА02-450-4, мощностью 200 кВт, напряжением 6000 В.

Индивидуальная характеристика принятого насоса ЦНС-300-600 представлена в приложении В, гидравлическая схема установки представлена в приложении В.1.

3.4 Транспорт

Шахта «Житомирская» отнесена к сверх категорийным по газу. Это наряду с другими показателями, а именно: мощность пласта 0,9м и крепость угля по шкале проф. Протодъяконова f=1,5, принимаем скорость подвигания комбайна Vподв=3 м/мин.

 Скачать реферат