AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA
IM. STANISŁAWA STASZICA W KRAKOWIE
STUDIA NIESTACJONARNE - JAWORZNO
Wydział Górnictwa i Geoinżynierii
Technika podziemnej eksploatacji złóż
Projekt instalacji podsadzki hydraulicznej
Jaworzno
Grupa I:
Łukasz Haranek
24.5.2010
Dane wyjściowe
Oznaczenie wyrobiska |
Nazwa wyrobiska |
Rzędna wysokościowa odcinka[m] |
Długość odcinka [m] |
Średnica rurociągu [mm] |
Długość zredukowana |
Kąt nachylenia [o] |
Ilość kolan [szt] |
|
|
|
Początek |
Koniec |
|
|
|
|
|
1-2 |
Szyb |
0 |
-672 |
622 |
185 |
235,2 |
-90 |
0 |
2-3 |
Przekop |
-672 |
-672 |
766 |
185 |
271,7 |
0 |
4 |
3-4 |
Przecznica p. |
-672 |
-672 |
492,9 |
150 |
503,3 |
0 |
4 |
4-5 |
Chodnik w. |
-672 |
-650,71 |
435,8 |
150 |
441 |
3,2 |
2 |
5-6 |
Upadowa |
-650,71 |
-578,98 |
791,4 |
150 |
791,4
|
5,4 |
0 |
6-7 |
Chodnik |
-578,98 |
-590,31 |
231,9 |
150 |
237,1 |
-3,2 |
2 |
7-8 |
Pochylnia |
-590,31 |
-625,79 |
391,4 |
150 |
391,4 |
-5,4 |
0 |
8-9 |
Chodnik |
-625,79 |
-625,79 |
186 |
150 |
193,8 |
0 |
3 |
9-10 |
Pochylnia |
-625,79 |
-652,84 |
282,3 |
150 |
282,3 |
-5,7 |
0 |
10-11 |
Chodnik n. |
-652,84 |
-652,84 |
258,7 |
150 |
258,7 |
0 |
0 |
H= 652,84 |
4508,4 |
|
3605,9 |
|
15 |
Rzędna zrębu szybu [m n. p. m.]: 241.3
Trasa rurociągu:
Wymiary wyrobiska podsadzanego:
Drugość [m] :150
Wysokość [m] : 2
Krok podsadzki [m] : 2,20
I. Obliczenia dla mieszaniny piasku
Ustalenie parametru układu przestrzennego instalacji:
Lo - ekwiwalentna długość instalacji
H - różnica wysokości między wlotem a wylotem instalacji
2. Określenie kinetycznego ciężaru właściwego mieszaniny podsadzkowej:
Koncentracja objętościowa mieszaniny podsadzkowej:
y kp- średni ciężar objętościowy materiału podsadzkowego; 26 kN/m3
4. Objętość podsadzki w 1m3 mieszaniny (współczynnik efektywności podsadzania):
5. Stosunek wody do objętości usypowej materiału podsadzanego w mieszaninie:
6. Wyznaczenie jednostkowych rozporządzalnych strat energii przepływu mieszaniny w rurociągu:
η piasek = 0,83
7. Określenie prędkości roboczej przepływu mieszaniny podsadzkowej w rurociągu D = 150:
8. Określenie prędkości roboczej przepływu mieszaniny podsadzkowej w rurociągu D = 185
S150;S185 - powierzchnia przekroju poprzecznego rurociągu o danej średnicy = 0,0177; 0,0268
9. Określenie prędkości krytycznej przepływu mieszaniny podsadzkowej w rurociągu:
d - maksymalna średnica ziaren materiału podsadzkowego dla piasku d = 2[mm]
10. Określenie współczynnika pewności ruchu mieszaniny podsadzkowej w rurociągu D = 150 :
11. Określenie współczynnika pewności ruchu mieszaniny podsadzkowej w rurociągu D = 185 :
Wielkość współczynnika pewności ruchu mieszaniny podsadzkowej musi spełniać nierówność:
M150;M185
1,1
2,12;1,37
1,1
12. Natężenie przepływu mieszaniny podsadzkowej:
13. Wydajność instalacji podsadzkowej:
14. Określenie czasu podsadzania:
Drugość [m] :150
Wysokość [m] : 2
Krok podsadzki [m] : 2,20
191[min]
II. Obliczenia dla mieszaniny piasku + skała płonna
1. Określenie kinetycznego ciężaru właściwego mieszaniny podsadzkowej;
Koncentracja objętościowa mieszaniny podsadzkowej:
ykp- średni ciężar objętościowy materiału podsadzkowego; 26 kN/m3
Objętość podsadzki w 1m3 mieszaniny (współczynnik efektywności podsadzania):
Stosunek wody do objętości usypowej materiału podsadzanego w mieszaninie:
Wyznaczenie jednostkowych rozporządzalnych strat energii przepływu mieszaniny w rurociągu:
η piasek+ skała płonna = 0,80
Określenie prędkości roboczej przepływu mieszaniny podsadzkowej w rurociągu D = 150:
Określenie prędkości roboczej przepływu mieszaniny podsadzkowej w rurociągu D = 185
S150;S185 - powierzchnia przekroju poprzecznego rurociągu o danej średnicy = 0,0177; 0,0268
Określenie prędkości krytycznej przepływu mieszaniny podsadzkowej w rurociągu:
d - maksymalna średnica ziaren materiału podsadzkowego dla piasku
i skały płonnej d = 50[mm]
Określenie współczynnika pewności ruchu mieszaniny podsadzkowej w rurociągu D = 150 :
Określenie współczynnika pewności ruchu mieszaniny podsadzkowej w rurociągu D = 185 :
Wielkość współczynnika pewności ruchu mieszaniny podsadzkowej musi spełniać nierówność:
M150;M185
1,2
0,62;0,41
/ 1,2 !
Nierówność nie jest spełniona więc dobieram nowe Hmin ,dla którego spełni się
powyższy warunek!
Dla Hmin=1332.84
Ustalenie parametru układu przestrzennego instalacji:
Lo - ekwiwalentna długość instalacji
Hmin - różnica wysokości między wlotem a wylotem instalacji (minimalna)
Określenie kinetycznego ciężaru właściwego mieszaniny podsadzkowej;
Koncentracja objętościowa mieszaniny podsadzkowej:
ykp- średni ciężar objętościowy materiału podsadzkowego; 26 kN/m3
Objętość podsadzki w 1m3 mieszaniny (współczynnik efektywności podsadzania):
Stosunek wody do objętości usypowej materiału podsadzanego w mieszaninie:
Wyznaczenie jednostkowych rozporządzalnych strat energii przepływu mieszaniny w rurociągu:
η piasek+ skała płonna = 0,80
Określenie prędkości roboczej przepływu mieszaniny podsadzkowej w rurociągu D = 150:
Określenie prędkości roboczej przepływu mieszaniny podsadzkowej w rurociągu D = 185
S150;S185 - powierzchnia przekroju poprzecznego rurociągu o danej średnicy = 0,0177; 0,0268
Określenie prędkości krytycznej przepływu mieszaniny podsadzkowej w rurociągu:
d - maksymalna średnica ziaren materiału podsadzkowego dla piasku
i skały płonnej d = 50[mm]
Określenie współczynnika pewności ruchu mieszaniny podsadzkowej w rurociągu D = 150 :
Określenie współczynnika pewności ruchu mieszaniny podsadzkowej w rurociągu D = 185 :
Wielkość współczynnika pewności ruchu mieszaniny podsadzkowej musi spełniać nierówność:
M150;M185
1,2
1,83;1,2
/ 1,2 !
Podana nierówność jest spełniona więc przechodzę do dalszych obliczeń!
Natężenie przepływu mieszaniny podsadzkowej:
Wydajność instalacji podsadzkowej:
Określenie czasu podsadzania:
Drugość [m] :150
Wysokość [m] : 2
Krok podsadzki [m] : 2,20
115[min]
Wyznaczenie jednostkowych rozporządzalnych strat energii wody w rurociągu:
Prędkość przepływu wody w rurociągu o średnicy D=150:
Prędkość przepływu wody w rurociągu o średnicy D=185:
Określenie czasu płukania instalacji:
[min]
aw - współczynnik zwiększający czas płukania(1,1-1,2) : 1,15
L185;L150 - rzeczywista długość rurociągu: 1344;3164.4 [m]
[min]
Określenie ilości wody do płukania instalacji:
[m3/min]
[m3/min]
Określenie całkowitej ilości wody do płukania instalacji:
[m3]
Profil instalacji podsadzki hydraulicznej:
Profil hydrauliczny:
5