Projekt instalacji podsadzki hydraulicznej

Nazwisko, imię studenta: Kucharski Dawid

Numer indeksu: 244258

Dane wyjściowe

Rzędna zrębu szybu [m n.p.m.]: 205,15

Trasa rurociągu

Oznaczenie wyrobiska	Nazwa wyrobiska	Długość odcinka [m]	Średnica rurociągu [mm]	Kąt nachylenia [°]	Ilość kolan [szt.]
1 - 2	Szyb	771,7	185	-90	0
2 – 3	Przekop k.	819,7	185	0	1
3 – 4	Przecznica p.	442,7	185	0	2
4 – 5	Chodnik p.	437,9	150	2,2	3
5 – 6	Pochylnia	667,5	150	6,1	0
6 – 7	Chodnik	223,9	150	-2,2	1
7 – 8	Upadowa	267,5	150	-6,1	0
8 – 9	Chodnik	161	150	0	2
9 - 10	Pochylnia	255,8	150	-6,1	0
10 - 11	Chodnik n.	285,2	150	0	0

Wymiary wyrobiska podsadzanego

Długość [m]: 130,00

Wysokość [m]: 2,45

Krok podsadzki [m]: 2,60

Współczynnik sprawności hydrodynamicznej η_piasek = 0,86

Współczynnik sprawności hydrodynamicznej η_{piasek + skała płona} = 0,82

Ocena:

Trasa rurociągu

Oznaczenie wyrobiska	Nazwa wyrobiska	Rzędne wysokościowe odcinka	Długość odcinka	Średnica rur	Długość zredukowana	Kąt nachylenia	Ilość kolan
		początek	koniec	[m]	[mm]	[m]	[°]
1-2	Szyb	205,15	-566,55	771,7	185	270,42	-90
2-3	Przekop	-566,55	-566,55	819,7	185	288,16	0
3-4	Przecznica p.	-566,55	-566,55	442,7	185	156,96	0
4-5	Chodnik w.	-566,55	-549,74	437,9	150	445,70	2,2
5-6	Upadowa	-549,74	-478,81	667,5	150	667,50	6,1
6-7	Chodnik	-478,81	-487,40	223,9	150	226,50	-2,2
7-8	Pochylnia	-487,40	-515,83	267,5	150	267,50	-6,1
8-9	Chodnik	-515,83	-515,83	161	150	166,20	0
9-10	Pochylnia	-515,83	-543,01	255,8	150	255,80	-6,1
10-11	Chodnik n.	-543,01	-543,01	285,2	150	285,20	0
		H=	748,16	4332,9	Lo=	3029,94

Obliczanie długości zredukowanej

Z uwagi na różne średnice obliczmy średnicę zastępczą.

Dla potrzeb projektu redukujemy średnicę do D_O=150 mm.

Wzór na długość zredukowaną:

l_i – długość i-tego odcinka o danej średnicy

n_kl – ilość kolan danej średnicy

D_o – średnica zastępcza –

D_i – średnica rzeczywista

Ustalenie parametru układu przestrzennego instalacji

Lo – ekwiwalentna długość instalacji

H- różnica wysokości między wlotem a wylotem

Piasek

Określenie kinetycznego ciężaru właściwego mieszaniny podsadzkowej

ξ ≤ 6,8 ⇒ γ_m = 18,0 [kN/m³]

Koncentracja objętościowa mieszaniny podsadzkowej

γ_kp- średni ciężar objętościowy materiału podsadzkowego = 26 [kN/m³]

Objętość podsadzki w mieszaniny (współczynnik efektywności podsadzania)

Stosunek wody do objętości usypowej materiału podsadkowego w mieszaninie

Wyznaczanie jednostkowych rozporządzalnych strat energii przepływu mieszaniny w rurociągu

η – współczynnik sprawności hydrodynamicznej = 0,86

Określenie prędkości roboczej przepływu mieszaniny podsadzkowej piaskowej w rurociągu D=150 mm

Określenie prędkości roboczej przepływu mieszaniny podsadzkowej piaskowej w rurociągu D=185 mm

S₁₅₀ – powierzchnia przekroju poprzecznego rurociągu =176,71cm²=0,01767m²

S₁₈₅ – powierzchnia przekroju poprzecznego rurociągu =268,80cm²=0,02688m²

Określenie prędkości krytycznej przepływu mieszaniny podsadzkowej piaskowej w rurociągu

d – maksymalna średnica ziaren materiału podsadzkowego, dla pisku =

Określenie współczynnika pewności ruchu mieszaniny podsadzkowej w rurociągu D= 150 mm

Określenie współczynnika pewności ruchu mieszaniny podsadzkowej w rurociągu D= 185 mm

Wielkość współczynnika pewności ruchu mieszaniny podsadzkowej piaskowej musi spełniać nierówność

Nierówność w projektowanej instalacji jest spełniona.

Natężenie przepływu mieszaniny podsadzkowej

Wydajność instalacji podsadzkowej

Określenie czasu podsadzania

V- objętość podsadzanej pustki =828,1m³

Piasek + skała płonna

Określenie kinetycznego ciężaru właściwego mieszaniny podsadzkowej

ξ ≤ 5,1 ⇒ γ_m = 17,0 [kN/m³]

Koncentracja objętościowa mieszaniny podsadzkowej

Objętość podsadzki w mieszaniny (współczynnik efektywności podsadzania)

Stosunek wody do objętości usypowej materiału podsadkowego w mieszaninie

Wyznaczanie jednostkowych rozporządzalnych strat energii przepływu mieszaniny w rurociągu

η – 0,82

Określenie prędkości roboczej przepływu mieszaniny podsadzkowej w rurociągu D=150 mm

Określenie prędkości roboczej przepływu mieszaniny podsadzkowej w rurociągu D=185 mm

S₁₅₀ – m

S₁₈₅ – m

Określenie prędkości krytycznej przepływu mieszaniny podsadzkowej w rurociągu

d –

Określenie współczynnika pewności ruchu mieszaniny podsadzkowej w rurociągu D= 150 mm

Określenie współczynnika pewności ruchu mieszaniny podsadzkowej w rurociągu D= 185 mm

Wielkość współczynnika pewności ruchu mieszaniny podsadzkowej piaskowej musi spełniać nierówność

Nierówność w projektowanej instalacji nie jest spełniona co oznacza że płynność ruchu w rurociągu podsadzkowym nie jest zapewniona.

Płukanie instalacji podsadzki hydraulicznej

Wyznaczanie jednostkowych rozporządzalnych strat energii przepływu wody w rurociągu

Prędkość przepływu wody w rurociągu o średnicy D=150 mm

Prędkość przepływu wody w rurociągu o średnicy D=185 mm

Określenie czasu płukania instalacji

a_w- współczynnik zwiększający czas płukania – 1,1-1,2 (1,12)

l _185,150 – rzeczywista długość rurociągu o danej średnicy

Określenie ilości wody do płukania instalacji

Całkowita ilość wody potrzebnej do płukania instalacji