Разработка технических предложений по поддержанию производственной мощности филиала «Шахта «Юбилейная» за счет отработки запасов угля тонких пластов, страница 30

Для смыва горной массы на пульпобремсберг 27а-1 подается 350-400 м 3/час воды, шахтный приток составляет 18-20 м3 /час. Итого воды для смыва подается в худшем случае 420 ма/час., следовательно в желоб 3 типоразмера поступает 420+54,5 = 474,5 м3/час пропускная же способность желоба по пульпе составляет 1080 м3/час.

1080 > 474,5, следовательно, самотечный транспорт в данном случае не вносит ограничений по транспорту горной массы.

8.2.3. Расчет производственной мощности шахты по гидроподъему

Исходные данные:

Н2=205м – геодезическая высота подъема пульпы (разность отметок);

L2=300м – длина пульповода с гор. –260м до всаса углесоса на поверхности;

d=0,35м – внутренний диаметр пульповода;

Q=0,22 м3/с – подача гидросмеси, принимается по графику;

Qпр=200 м3/час – шахтный приток, попадающий в ЦКГП-2;

Доч=1657 т/сут –добыча угля из очистного забоя;

Дподг.=540 т/сут – добыча угля из подготовительных забоев;

А=6,4 % - зольность горной массы.

Определяется производительность углесосной установки:

aу = 60  qу * Тр * Ку                                                               (79)

где: qу- производительность углесоса по углю, т/мин.

Ку     - коэффициент, учитывающий возможные остановки       углесоса,

Ку = Кв + Кб (1- Кв)                                                                                                                                            (80)

где:

Кв  - коэффициент полезного водопотребления,

Квмр

Кб - коэффициент при работе двухступенчатого гидроподъема с промежуточной емкостью Кб=0,97,

при работе по схеме  “нагнетание – всас” Кб=0,9

Для установления Км необходимо определить: МI - коэффициент готовности очистного забоя по группе последовательных перерывов и  МII - коэффициент готовности забоя по группе параллельных перерывов.

                              (81)

   где: Мт=0,41 - коэффициент снижения полезного водопотребления  из-за технологических остановок оборудования  очистного забоя  /15, стр.9/

  Мв =0,95 - коэффициент готовности системы водоснабжения при давлении до  10 МПа.

Мз - коэффициент готовности  скрепероструга, Мз=0,93.

n - чисто ступеней гидротранспорта, n=2 ;

Мс=0,9 - коэффициент готовности гидротранспортной ступени;

 

МII=Кк

 где: Кк – коэффициент, учитывающий устойчивость пород кровли, определяется по графику /15, рис. 2/ в зависимости от крепости пород кровли, при Rк=40-50 Мпа, Кк=1,0.

Таким образом МI=0,35 и МII =1,0,  Км  определяется по графику /15, рис. 2.2/ 

Км = 0,38, 

тогда

Кв =КМ* КР= 0,45 х 1,0 = 0,45

где:

 Км=0,45 - коэффициент машинного времени оборудования очистного забоя.                                                                                         

Кр  - коэффициент повышения времени работы забойного оборудования за счет резервирования.   

Кр = 1, т.к. нет резервирования    /15, рис. 2.4/

Ку = 0,45 + 0,90 (1-0.45) = 0,95

Минутная производительность углесосной установки определяется из выражения:

                                                              (82)   

Qn-объем  перекачиваемой углесосом  пульпы.

γт – средняя  плотность твердого в гидросмеси,  определяется по формуле:

Rc=6,4 % - зольность угля.

γу =1,29  т/м 3 – объемный вес угля;

γn =2,4 т /м 3 – объемный вес породы ;

Средний расход воды принят qжп = 2,9 м33(по объему)  или 2,9 : 1,70 = 1,71 м3/ т, 

Средний расход воды принимаем qжп =2 м3/ т.

Определим среднюю плотность гидросмеси :

qж = qжп+ (Qпргид*  Кн )                                                                  (83)

qж =2+(200*24/2197*1,3 )=3,68 м3/т ( по весу )

q ж = 3,68*1,7 = 6,26  м3 воды / м3 горн. массы.( по объему)

где: Дгид – суточная добыча из очистных и подготовительных забоев, выдаваемая углесосами.

Дгид=dоч+dпод=                                                                                   (84)

Дгид =1657+540=2197 т/сут

Для гидроподъема пульпы с гор. +60 м определяется необходимый напор углесоса:

Определим производительность углесосной установки ЦКГП № 2 на свой пульповод при последовательной работе углесосов ЦКГП-2 и ППС (пульпоперекачная станция).

Определяются потери напора в напорном пульповоде по формуле /15, форм.2.59/:

      (85)

где:

H2 =205м. – геодезическая высота подъема пульпы (разность отметок),

L2 =300м. – длина пульповода с гор. +60м до всаса углесоса на поверхность;

λ0 =0,016 – коэффициент сопротивления, в зависимости от Ø трубопровода;

g=9,81  - ускорение свободного падения;

С=0,52 - - коэффициент, учитывающий содержание мелких фракций в угле;

 φсп= 0,67 по графику /15, рис. 2.9/  - коэффициент сопротивления при свободном падении частиц в воде в зависимости от плотности твердого в пульпе;

d= 0,35м - внутренний диаметр пульповода;

КП.У. - коэффициент, учитывающий содержание породы в угле  определяется по графику /15, рис. 2.8/  при А =6,4 %, КП.У. = 1,60;

Qг.с.- подача гидросмеси в м3/с принимается для построения  графика характе-  ристики пульпопровода, Qг.с. =0,22 м3/с.

Углесосы ЦКГП-2 при последовательной работе с углесосами ППС-2 с учетом их износа, зольности угля 6,4 %  и консистенции пульпы 1:7,17 (по всасу) развивают производительность 800-830 м3/час, тогда их минутная производительность по твердому составит:

                                                         (86)

Учитывая коэффициент возможных остановок углесосов производительность углесоса по твердому составит:

Qу.тв.=60*qу*Т*Ку,                                                               (87)

Qу.тв =60*1,3*18х0,95= 1334  т/сут.

где Т=18 час – продолжительность откачки углесосом пульпы из шахты.

На один пульповод в год:

Qу.тв/год= 1334 х 355=473570 т. в год

При двух работающих углесосных установках в год из ЦКГП-2 по двум пульповодам может быть выдано на поверхность

Qу.тв/год= 473750* 2 = 947140 тонн в год

На поверхности шахты имеется углесосная перекачная станция для подачи пульпы на ЦОФ по схеме углесос в углесос, т.е. без промежуточного зумпфа. На углесосной станции в одновременной работе может находиться два углесоса, работающие каждый на отдельный пульповод (шахте выделено 2 рабочих пульповода и один аварийный) dу  = 350 мм и длиной 10 км.

Поскольку на шахте нет промежуточных емкостей, пропускная способность технологического комплекса на поверхности - ППС-2 -принята равной производительности гидроподъема, т.е. 947140 тонн в год.

8.2.4. Расчет пропускной способности  технологического комплекса на поверхности

Уголь из лав 27а-1 и 16-13 и проходческих забоев в количестве около  тыс. тонн в год на поверхность, где экскаватором ЭКГ-4,6 , ЭКГ-5 грузится в автосамосвалы КрАЗ и КамАЗ и транспортируется на угольный склад .