Расчет водоотливной установки шахты, глубина горизонта которой равна 270 м, страница 7

КПД насосной установки

Режим работы насосной установки считается экономичным, если на стадии проектирования выполняются оба условия:

                                            (4.1.29)

где  η_y - коэффициент полезного действия насосной установки, ед.;

        η_mах - максимальный КПД насоса, как правило, достигается при номинальной производительности, ед.

                                                       (4.1.30)

где η_с - КПД линии электропередачи от трансформатора до двигатели насоса, следует принимать в пределах 0,95-0,99 (большее значение принимать при непосредственном примыкании ЦПП к насосной станции, что характерно для главных водоотливных установок).

Расход электроэнергии

Средний годовой расход электрической энергии водоотливной установкой  W_Г (кВт-ч) определять по формуле:

              (4.1.31)

где  Q_p и Н_р - производительность и напор в рабочем режиме для одного насосного агрегата, м³ /ч и м;

        Т_мах - продолжительность паводковых периодов за 1 год,   сут;

         t_н и t_маx - продолжительность откачивания нормального и максимального суточного притока воды в горные выработки, ч;

         n_раб и n_max - число рабочих насосов при откачке нормального и максимального притока воды в горные выработки, ед.

Удельный расход электроэнергии на тонну добычи Е_уд (кВт·ч/т)

                                                              (4.1.32)

где А_год - годовая добыча горного предприятия (участка, блока), т/год.

Объем водосборника

Назначение водосборника - осветление шахтной воды и накопление её во время остановки водоотливной установки не менее  4 часов подряд в течение суток.

В шахтах число водосборников (главной установки) должно быть не менее двух: один в работе, а другой в очистке или в ремонте. В паводковый период оба водосборника должны быть очищены от шлама и, находиться в рабочем состоянии. Ёмкость каждого водосборника V_в, (м³) определим из условия:

                                                            (4.1.33)

Емкость водосборника может быть значительно больше величины 4Q_max. Это зависит от схемы околоствольного двора, величины максимального притока, потребности регулирования в течение суток потребления электрической энергии на предприятии (участке, блоке) из-за ограничений мощностью трансформатора или использования льготного рифа на энергию. В последнем случае емкость водосборника определяется из расчета продолжительности вынужденного простоя установки в течение суток. В любом случае строительство водосборника большей емкости, чем требуют ПБ, должно быть обосновано экономическими счетами.

Аварийный уровень воды в водосборнике должен быть ниже отметки почвы околоствольного двора не менее чем на 0,5-1 м. Верхний уровень воды должен быть ниже аварийного не менее чем на 0,5-1 м. Значения меньше 1 м. должны быть обоснованы расчетами и утверждены горной инспекцией. В любом случае объем воды, равный установленной емкости водосборника, должен полностью размещаться в выработках водосборника между отметками нижнего и верхнего уровня.

Под водосборники на шахтах строят горизонтальные выработки арочного и прямоугольного сечения с шириной в свету 2,5-3 м. Высота выработки не должна быть менее 2,5 м. Необходимый объем водосборника обеспечивается его протяженностью нередко в сотни метров. Всегда следует стремиться к сокращению длины шахтных водосборников.На стадии проектирования следует закладывать водосборник с учетом его механизированной очистки и складирования ила. Предпочтительней гидросмывная очистка с последующим транспортирование ила шламовыми насосами и заполнением отработанных выработок.

Список литературы

5. А.П.Абрамов, В.Н Бизенков Стационарные машины Расчет водоотливных установок горнодобывающих предприятий Учебное пособие Кемерово 2003.142с.