Водоснабжение гидроустановок
Расход воды при гидромониторной разработке очень большой и достигает 15 м3 на 1 м3 породы в целике.
Водоснабжение может быть самотечным и принудительным. Подача самотеком возможна в условиях благоприятного рельефа местности, позволяющего подвести воду с необходимым напором к участку работ при помощи канала.
Принудительное водоснабжение является наиболее распространенным способом и производится при помощи насосов, которыми вода из водоисточника подается к гидромониторам. При подаче воды из водоисточника насосами водоснабжение организуют по двум
основным схемам: прямоточной (рис. 198, а) и с кругооборотом воды (рис. 198, б). Прямоточное водоснабжение применяют в том случае, если дебит водоисточника больше или равен расходу воды, необходимому для работы установки. В этом случае насосную станцию располагают у водоисточника и воду подают в забой, с расходом, равным водопроизводительности гидромониторов.
На практике обычно применяют водоснабжение с кругооборотом воды, которое является наиболее экономичным. По этой схеме осветленная вода из гидроотвалов снова поступает в систему водоснабжения и, таким образом, находится в непрерывном обороте. На водохранилище образуют насосную станцию «подпитки», которая по трубопроводу подает дополнительное количество воды к основной насосной станции.
Рис. 198. Схемы водоснабжения гидроустановок:
1 — река; 2 — основная насосная станция; 3 — водовод; 4 — карьер; 5 — пульповод; б — гидроотвал; 7 — водосборный колодец; 8 — водосборная канава; 9 — станция подпитки; 10 — отстойник.
Потери воды при работе с кругооборотом для различных условий и пород различны и составляют для песчаных пород 7—10%, для глинистых пород 15—20% общего потребления воды гидроустановок.
Расход воды W, необходимый для работы установок, определяется по формуле
W = Aq, м3, (224)
где А — сезонный объем разрабатываемой породы, м3; q — удельный расход воды, м3/м8.
Для водоснабжения гидроустановок применяют передвижные и стационарные насосные станции.
Передвижные насосные станции устраивают обычно у водосборников в непосредственной близости от гидромониторных забоев.
В стационарных насосных станциях агрегаты устанавливают на бетонный или свайный фундамент.
Для подачи воды к гидромониторам и создания необходимого напора чаще всего применяют центробежные насосы типа НД (насос двустороннего всасывания) и типа Д.
Если напора одного насоса недостаточно, то устанавливают два, а иногда и более насосов один за другим, присоединяя напорный трубопровод от первого насоса к всасывающему патрубку последующего.
Основные параметры насосов выбирают по рабочим характеристикам, представляющим графическое изображение зависимости напора, коэффициента полезного действия и мощности от производительности насоса при постоянном числе оборотов.
Трубопроводы, которые служат для подвода воды от насосной станции к гидромониторам (водоводы), бывают: магистральные, прокладываемые от насосной станции до борта карьера (служат 2—3 сезона и более); карьерные, предназначенные для подачи воды внутри карьера и переукладываемые вслед за передвижением горных работ; разводящие (забойник), идущие от карьерного трубопровода до гидромонитора.
Трубопроводы состоят из труб, фасонных частей и арматуры. Магистральные трубопроводы укладываются на значительный срок и не подвергаются частым передвижкам.
Для водоводов применяют стальные трубы, которые соединяют сваркой, фланцами и быстроразъемными соединениями.
Фланцевые и быстроразъемные соединения используют на карьерных и отвальных трубопроводах. Сварные соединения применяются только в магистральных трубопроводах.
Гидромонитор присоединяют к трубопроводу фланцевыми и сварными соединениями. Известно также телескопическое соединение гидромонитора с трубопроводом. Оно представляет собой две вдвинутые одна в другую трубы. В результате гидравлического давления внутренняя труба может постепенно выдвигаться, перемещая вперед и гидромонитор.
Гидравлический расчет водовода заключается в определении потерь напора, которые слагаются из линейных и местных. Линейные потери (по длине трубопровода) возникают в резуль'тате трения потока о стенки трубопровода и определяются по формуле
h = iLт, м вод. ст (225)
где i — потери напора на каждый метр длины трубопровода (определяются расчетом или по специальным таблицам), м вод. ст.;
Lт — длина трубопровода, м.
Местные потери напора обусловливаются местными сопротивлениями, которые возникают при внезапных расширениях, сужениях, задвижках, коленах, поворотах и т. д. и определяются по формуле
hм = ε υ2/2g, м вод. ст., (226)
где ε — коэффициент сопротивления в зависимости от местного препятствия»;
g — ускорение силы тяжести, м/сек2.
Местные потери напора принимают обычно в размере 5—10% от потерь напора по длине трубопровода.
Полную потерю напора в водопроводной сети определяют суммированием потерь на отдельных участках трубопроводов.
Необходимый напор насосной станции может быть определен из уравнения
Нн.с. = Н1 + Н2 ± Н3 + ∑h ,м, (227)
Н1 - рабочий напор у насадки гидромонитора, м;
Н2 - геодезическая высота всасывания (разность отметок горизонта воды в водоисточнике и оси насоса), м;
Н3 геодезическая высота подачи (разность отметок оси насоса и оси гидромонитора), м;
∑h — сумма местных и линейных потерь в системе водоподачи, м вод. ст.
Оборудование для насосной станции (тип и количество насосов) выбирают из условия обеспечения необходимой водопроизводитель-ности станции и величины напора в водоводной системе.
Дата добавления: 2015-07-14; просмотров: 2997;