PODSTAWY PROJEKTOWANIA

INŻYNIERSKIEGO

TEMAT: OBUDOWA ŁUKOWO PODATNA

I.

DOBÓR ŚCIEKU:

1. Wymiary scieku kopalnianego wg PN-75/G-52280

Wymiary ścieku:

a=0,6 [m] użyteczna szerokość ścieku
b=0,65 [m] użyteczna wysokość ścieku
c= 0,15 [m] grubość ścianek
d= 0,07 [m] grubość dna

2. Obliczenia dla ścieku czystego:

•

Powierzchnia użyteczna ścieku F [m

2

]

F = a*b [m

2

]

F = 0,6*0,65 = 0,39 m

2

F = 0,39 m

2

•

Obwód zwilżenia ścieku P [m]

P = 2*b+a [m]
P = 2*0,65+0,6 = 1,9 m

P = 1,9 m

•

Promień hydrauliczny R [m]

R = F/P [m]
R = 0,39/ 1,9 = 0,21 m

R = 0,21 m

•

Współczynnik 'c' wg wzoru Bazina

c=

87

1





R

φ = 0,46

c=

87

1

0,46



0,21

c = 43,5

•

Prędkość przepływu wody w ścieku V [m/s]

V =c∗



R∗i

V =43,5∗



0,21∗0,004=1,26 m

s

V = 1,26 m/s

•

Natężenie przepływu objętości wody Qv [m3/min]

Q

v

= 60*F*V [m3/min]

Qv = 60*0,39*1,26 = 29,487 m3/min

Qv = 29,487 m3/min

WARUNEK:

qv ≤ Qv

9 ≤ 29,487 m3/min

WARUNEK ZOSTAŁ SPEŁNIONY

3. Obliczenia dla ścieku zanieczyszczonego w 30%:

•

Powierzchnia użyteczna ścieku F' [m2]

F' = a*b' [m2]
b' = 0,7*b
b' = 0,65*0,7 = 0,46 m
F' = 0,6*0,46 = 0,28 m2

F' = 0,28 m2

•

Obwód zwilżenia ścieku P' [m]

P' = 2*b'+a [m]
P' = 2*0,46+0,6 = 1,52 m

P' = 1,52 m

•

Promień hydrauliczny R' [m]

R' = F'/P'
R' = 0,28/1,52 = 0,18 m

R' = 0,18 m

•

Współczynnik „c'” wg wzoru Bazina

c ' =

87

1





R'

φ = 0,46

c ' =

87

1

0,46



0,18

c' = 41,43

•

Prędkość przepływu wody w ścieku V' [m/s]

V ' =c'∗



R '∗i

V ' =41,43∗



0,18∗0,004

V' = 1,24 m/s

•

Natężenie przepływu objętości wody Qv' [m3/min]

Qv' = 60 * F' * V' [m3/min]
Qv' = 60 * 0,28 * 1,24 = 20,83 m3/min

Qv' = 20,83 m3/min

WARUNEK

qv ≤ Qv

qv = 9 m3/min
Qv' = 20,83 m3/min

9 ≤ 20,83 m3/min

WARUNEK ZOSTAŁSPEŁNIONY, A WIĘC

ZAGWARANTOWANA JEST CIĄGŁOŚĆ PRZEPŁYWU WODY

II.

II. DOBÓR ODRZWI OBUDOWY ŁUKOWO PODATNEJ ŁP

METODĄ MINIMALNYCH OBRYSÓW:

1. Rodzaje urządzeń przewidywanych do zamontowania w projektowanym wyrobisku.

a) Rodzaj wozu – średni resorowany (D = 2,5 m3) wg PN-92/G 46060.

Podstawowe parametry:
- wysokość

H = 132 [cm]

- długość

L = 320 [cm]

-szerokość rozstawu kół

S = 75 [cm]

- odległość między osiami kół

100 [cm[

- odległość między osiami kół

110 [cm]

b) Rodzaj lokomotywy – Lep 14 wg PN-89/G 46801

Podstawowe parametry:
- szerokość

B = 135 [cm]

-szerokość rozstawu kół

S = 90 [cm]

- długość kolejki

L = 600 [cm]

-wysokość kolejki

H = 165 [cm]

-odległość między osiami kół

c = 900 [cm]

-wysokość zawieszenia sieci trakcyjnej

H1 = 200 [cm]

-wysokość lokomotywy z wysokim
odbierakiem prądu

H2 = 175 [cm]

2. Dobór przekroju poprzecznego symetrycznego.

a) ustalenie minimalnej szerokości użytecznej wyrobiska – A

min

- rozstaw osi torów

170 [cm]

-szerokość taboru kolejowego

135 [cm]

- odstęp ruchowy taboru od ociosu

25 [cm]

- szerokość przejścia dla ludzi

70 [cm]

- dopuszczalna odchyłka szerokości wyrobiska w świetle

5 [cm]

A

min

=405 [cm]

b) sprawdzenie szerokości ze względu na posadowienie pokładów i zabudów ścieku – S

min

-długość pokładów 2x160

320 [cm]

- odstęp między pokładami

10 [cm]

- odległość pokładu od ociosu

20 [cm]

- odległość pokładu od ścieku

10 [cm]

- szerokość ścieku wraz z jego obudową
wg PN-75/G-52280

90 [cm]

- odległość ścieku od ociosu – a

min

45 [cm]

- dopuszczalna odchyłka szerokości wyrobiska w świetle

5 [cm]

S

min

=500 [cm]

c) ustalenie minimalnej wysokości wyrobiska – h

min

- wysokość szyny

12 [cm]

-wysokość zawieszenia przewozu jezdnego

200 [cm]

- odstęp ruchowy przewozu jezdnego od stropu
wg PN-G-06009

5 [cm]

-dopuszczalna odchyłka szerokości wyrobiska w świetle

5 [cm]

h

min

= 222 [cm]

3.

Dobór przekroju obudowy.
Na podstawie obliczonych minimalnych wartości szerokości i wysokości wyrobiska w
świetle dobieram obudowę wg PN-90/G-06010 wg tablicy 4.

Do dalszych obliczeń przejmuję obudowę ŁP-9/V25/A.

4.

Wymiary obudowy trzyczęściowej ŁP-9/V25/A

-szerokość przy spągu

S = 500 [cm]

- wysokość obudowy

w = 350 [cm]

promień łuku ociosowego

R1 = 275 [cm]

- Promień łuku stropnicowego

R2 = 240 [cm]

-powierzchnia przekroju poprzecznego w świetle

F = 14,76 [m

2

]

5.

Sprawdzenie dobranego przekroju wyrobiska w zależności od ilości przepływającego nim
powietrza

v = Q/ F [m/s]

gdzie:
Q = 50 [m3/s] – ilość powietrza przepływającego wyrobiskiem
F = 14,76 [m

2

] – pole przekroju poprzecznego wyrobiska

v

obl

= 50 / 14,76 = 3,39 m/s

6.

Sprawdzenie warunku ze względu na prędkość przepływu powietrza.

V

obl

=< V

zal

=< V

max

V

zal

= 6 [m/s]

3,39 =< 6 =< 8

V

max

= 8 [m/s]

WARUNEK ZOSTAŁ SPEŁNIONY, CO SUGERUJE, ŻE OBUDOWA ZE
WZGLĘDU NA PRZEPŁYW POWIETRZA ZOSTAŁA PRAWIDŁOWO DOBRANA