Akademia Górniczo - Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

• PROJEKT INSTALACJI PODSADZKI

• HYDRAULICZNEJ

Wider Jacek
GiG Kraków
rok.III

Kraków 2010

1. Trasa rurociągu oraz charakterystyka instalacji podsadzkowej.

Oznaczenie wyrobiska	Nazwa wyrobiska	Rzędne wysokościowe odcinka		Długość odcinka [m]	Średnica rurociągu [mm]	Długość zredukowana [m]	Kąt nachylenia [°]	Ilość kolan [szt.]	Wys. pionowa odcinka [m]	Długość odcinka w rzucie poziomym [m]
											Pocz.	Koniec
1-2	Szyb	249,5	-371,0	620,5	185	217,2	-90	0	620,5	0
2-3	Przekop k.	-371,0	-371,0	691,0	185	242,7	0	1	0	691,0
3-4	Przekop p.	-371,0	-371,0	397,9	150	405,7	0	3	0	397,9
4-5	Chodnik p.	-371,0	-362,1	363,1	150	368,3	1,4	2	8,9	368,2
5-6	Upadowa	-362,1	-273,9	734,4	150	734,4	6,9	0	88,2	729,1
6-7	Chodnika	-273,9	-279,8	243,9	150	246,5	-1,4	1	5,9	243,8
7-8	Pochylnia	-279,8	-320,0	334,4	150	334,4	-6,9	0	40,16	331,9
8-9	Chodnik	-320,0	-320,0	229,0	150	234,2	0	2	0	229,0
9-10	Pochylnia	-320,0	-346,8	289,8	150	289,8	-5,3	0	27,61	288,5
10-11	Chodnik n.	-346,8	-346,8	251,2	150	251,2	0	0	0	251,2
		H=596,3[m]		4155,2		3324,4		9

Obliczenie długości zredukowanej L₀:

gdzie: - l_i185 - długość i-tego odcinka o średnicy 185 mm;

- n_kl185 - ilość kolan o średnicy 185 mm;

- l_i150 - długość i-tego odcinka o średnicy 150 mm;

- n_kl150 - ilość kolan o średnicy 150 mm.

gdzie: D₀ - średnica zastępcza (150mm), D_i - średnica rzeczywista

• Dla średnicy 185 mm:
  

• Dla średnicy 150 mm:
  

II. Podsadzka piaskowa - obliczenia.

1. Ustalenie parametru układu przestrzennego instalacji

gdzie: - L₀ - zredukowana długość instalacji

- H - różnica wysokości między wlotem a wylotem

2. Określenie kinetycznego ciężaru właściwego mieszaniny podsadzkowej:

3. Obliczenie koncentracji objętościowej mieszaniny podsadzkowej:

gdzie: - γ_kp - średni ciężar objętościowy materiału podsadzkowego; 26,0 kN/m³

4. Obliczenie objętości podsadzki w 1m³ mieszaniny (współczynnik efektywności podsadzania):

5. Stosunek wody do objętości usypowej materiału podsadzkowego w mieszaninie:

6. Wyznaczenie jednostkowych rozporządzalnych strat energii przepływu mieszaniny w rurociągu:

gdzie: - η - współczynnik sprawności hydrodynamicznej piasku; 0,84

7. Określenie prędkości roboczej przepływu mieszaniny podsadzkowej piaskowej:

1. w rurociągu D=150 mm

2. w rurociągu D=185 mm

gdzie: - S_150, S₁₈₅ - powierzchnia przekroju poprzecznego rurociągu o danej średnicy.

8. Określenie prędkości krytycznej przepływu mieszaniny podsadzkowej piaskowej w rurociągu:

gdzie: - d - maksymalna średnica ziaren materiału podsadzkowego, dla piasku d=2mm

9. Określenie współczynnika pewności ruchu mieszaniny podsadzkowej:

1. w rurociągu D=150 mm

2. w rurociągu D=185 mm

Wielkość współczynnika pewności ruchu mieszaniny podsadzkowej piaskowej spełnia warunek:

10. Obliczenie natężenia przepływu mieszaniny podsadzkowej:

11. Obliczenie wydajności instalacji podsadzkowej:

12. Określenie czasu podsadzania:

gdzie: - V - objętość podsadzanej pustki

III. Mieszanina piasku i kamienia - obliczenia.

1. Ustalenie parametru układu przestrzennego instalacji:

2. Określenie kinetycznego ciężaru właściwego mieszaniny podsadzkowej (piasek + kamień

o ziarnie do 50 mm):

3. Obliczenie koncentracji objętościowej mieszaniny podsadzkowej:

4. Obliczenie objętości podsadzki w 1m³ mieszaniny (współczynnik efektywności podsadzania):

5. Stosunek wody do objętości usypowej materiału podsadzkowego w mieszaninie:

6. Wyznaczenie jednostkowych rozporządzalnych strat energii przepływu mieszaniny w rurociągu:

gdzie: - η - współczynnik sprawności hydrodynamicznej (piasek + skała płonna); 0,81

7. Określenie prędkości roboczej przepływu mieszaniny podsadzkowej (p + k₅₀):

a) w rurociągu D=150 mm

b) w rurociągu D=185 mm

8. Określenie prędkości krytycznej przepływu mieszaniny podsadzkowej (p + k₅₀) w rurociągu:

gdzie: - d - maksymalna średnica ziaren materiału podsadzkowego, dla piasku z kamieniami d = 50mm

9. Określenie współczynnika pewności ruchu mieszaniny podsadzkowej (p + k₅₀):

a) w rurociągu D=150 mm

b) w rurociągu D=185 mm

Wielkość współczynnika pewności ruchu mieszaniny podsadzkowej podsadzkowej (p + k₅₀) nie spełnia warunku:

10. Określenie minimalnej wysokości instalacji H, pozwalającej spełnić warunek

a) Wymagana prędkość robocza przepływu mieszaniny podsadzkowej (p + k₅₀):

• w rurociągu D=185 mm

• w rurociągu D=150 mm

b) Wyznaczenie minimalnych jednostkowych rozporządzalnych strat energii przepływu mieszaniny w rurociągu:

c) Wysokość instalacji:

Minimalna wysokość instalacji H, pozwalająca na użycie danej podsadzki piaskowo - kamiennej to 1207,12 m

IV. Płukanie instalacji:

1. Wyznaczanie jednostkowych rozporządzalnych strat energii przepływu wody w rurociągu

2. Obliczanie prędkości przepływu wody w rurociągu o średnicy:

1. 150mm

2. 185mm

3. Określenie czasu płukania instalacji:

aw- współczynnik zwiększający czas płukania 1,1 - 1,2

4. Określenie ilości wody do płukania instalacji

5. Całkowita ilość wody potrzebna do płukania instalacji:

6. Określenie ciśnienia mieszaniny w rurociągu:

---