Технологія розробки родовища гідравлічним способом

Умови: Для уступу м'якого розкриву висотою розрахувати параметри системи розробки при гідравлічному способі видобутку корисної копалини, вибрати тип гідромонітора та землесосного устаткування. Накреслити план вибою з гідромонітором і землесосного устаткування.

Технологічна схема розробки м'яких порід гідравлічним способом включає розмив корисної копалини (розкриву з вибою), перетворення його в пульпу і переміщення по трубопроводах на збагачувальну фабрику (гідровідвал - для розкриву), після відділення корисної копалини шлами «хвости» збагачення надходять на хвостосховище, де освітлюється вода, яка повторно надходить у процес видобутку. У такий спосіб забезпечується кругообіг технічної води, з можливим підживленням з інших джерел (рис.9).

Рисунок 9 – Кругообіг води в процесі використання гідравлічного способу розробки родовища.

Вихідні дані (див. табл. 3):

Висота уступу, , м;

Обсяг порід що підлягає розробці, , тис. м³/рік;

Питома вага порід, , т/м³;

Тривалість сезону, с, місяців.

 

Порядок розрахунків.

1). Максимальна відстань установки гідромонітора від вибою:

, м;

– мінімальна відстань, м;

, м.

Крок пересування гідравлічної установки:

м.

2). Визначення висоти недомиву для забезпечення стоку пульпи у зумпф:

, м;

- ухил площадки поблизу вибою (0,05).

3). Швидкість вильоту струменя з гідромоніторної установки:

, м/с;

де =0,9-0,96 – коефіцієнт швидкості;

– прискорення вільного падіння, м/с²;

- робочий напір на насадці гідромонітора, мм.вод.ст;

, мм.вод.ст;

- коефіцієнт міцності порід по Протод’яконову (приймається =0,5).

4). Витрата води гідромонітором для розмиву порід:

, м³/годину;

;

де - коефіцієнт стиску струменя;

- діаметр вихідного отвору насадки (приймається із кн. «Мельников Н.В. Краткий справочник по открытым горным работам»), м.

Вибрати гідромонітор по витраті води «Мельников Н.В. Краткий справочник по открытым горным работам» стор. 224, табл. 53.

 

5). Визначення числа робочих гідромоніторів:

, од.;

де - питома витрата води, м³/годину «Мельников Н.В. Краткий справочник по открытым горным работам» стор. 237, табл. 5,19 для 1 групи);

- період розробки горизонту;

, ч;

- тривалість сезону, місяців;

– кількість робочих днів у місяці ( =30 днів);

– кількість робочих змін, ( =2 зміни);

– тривалість робочої зміни, ч ( =12 годин);

- коефіцієнт використання гідравлічної установки в часі ( =0,8-0,85).

6). Годинна продуктивність гідромоніторної установки по гідросуміші:

, м³/годину;

де - пористість породи ( =0,25-0,4);

- годинна продуктивність установки по твердому, м³/годину;

, м³/годину;

- об'ємна концентрація гідросуміші, %;

, %;

- питома вага гідросуміші, т/м³ ( =1,225 т/м³);

;

- питома вага води, т/м³ ( =1 т/м³);

- питома вага твердих часток, т/м³ (вихідні данні).

7). Розрахунковий діаметр трубопроводу:

, м;

де - критична швидкість води, м/с ( =1,7м/с).

8). Годинна продуктивність землесосної установки:

, м³/ч.

9). Напір землесосної установки:

, м;

де - геометрична висота підйому пульпи, м ( = );

- щільність пульпи, т/м³;

- втрати напору на тертя в пульпопроводі, м ( =10 м);

- геометрична висота усмоктування пульпи, м ( =2-3 м);

- місцеві втрати, м;

;

- втрати напору в усмоктувальному трубопроводі, м ( =20-25 м).

10). Вибирається землесосна установка й приводяться її технічні характеристики виходячи з витрати води (м³/ч) і необхідногоого напору Н (м). При малому напорі й достатній витраті використається послідовне з'єднання землесосних установок ( і 2 Н), при достатньому напорі і недостатній витраті використається паралельне з'єднання землесосних установок (2 і Н). Відповідно на кресленні показується з'єднання землесосних установок.

11). Виконуються побудови паспорта роботи гідромоніторної установки у вибої (рис.10).

Рисунок 10 – Приклад графічного зображення до завдання №5:

1 - гідромоніторна установка;

2 - зумпф;

3 - землесосне устаткування;

4 - трубопровід.

Таблиця 3 – Дані для виконання завдання №5

Гр№1
Гр№2
Гр№3
НВ, м
, тис. м³/рік
, т/м³	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5	1,6	1,5	1,6	1,2	1,3	1,4	1,5	1,6	1,4	1,1	1,0	1,2	1,5	1,7	1,1	1,2	1,4	1,5	1,3	1,6	1,1	1,2	1,6	1,4	1,3
с, місяців

 

Контрольні питання:

1. Опишіть технологічну схему при видобутку корисної копалини гідравлічним способом при використанні гідромонітору.

2. Які способи ви знаєте по видобутку корисної копалини з річок, моря, океанів? Зробити опис.

3. Чим характеризується видобуток корисної копалини гідравлічним способом при використанні гідромоніторів? Вкажіть їх перевагу та недоліки.

4. Яким чином транспортується гірнича маса при використанні гідравлічного способу видобутку?

5. Дати визначення слову пульпа?

6. Які породи розроблюються гідравлічним способом?

 

Завдання 6