Гидромеханизированная технология отработки угольного пласта в условиях проектируемой шахты
Мощность пласта , м 1,8
Угол падения пласта , град 60
Коэффициент крепости угля 1,2
Коэффициент кинематической вязкости воды , n,м/с 10 -4 , 10 -5 , 10 -6
1 Расчёт производительности гидроотбойки угля в очистном забое
(для стационарных струй)
Необходимое рабочее давление Р в канале ствола гидромонитора при отбойке угля должно быть:
3R У £ Р £ 12R У
где: R У - условный предел прочности угля , МПа.
R у = 2,275 ·f -0,636
где: f - коэффициент крепости угля по Протодьяконову
R у = 2,275 · 1,2 - 0,363 = 2,088 МПа
6 £ Р £ 12
В первом приближении принимаем Р = 11 - 13 МПа , гидромониторы ГМДЦ-4, 16ГД
2. Расход воды через насадок гидромонитора
, м
3
/чгде: d н - диаметр насадка, м d н = 0,03
Р - деление в канале гидромонитора, МПа Р = 11
r - плотность воды, кг/м 3 r = 1000
m - коэффициент расхода насадка ( 0,95 - 0,96 )
,м
3
/ч- Определение консистенции пульпы для условного пласта.
где: Р к - критическое давление струи, МПа
Р к = 3R у
Р к = 3 ·2,088 =6,264
При этом теоретическая производительность гидромонитора равна:
, т/ч
, т/ч- Определение коэффициентов расчётных параметров
К м - коэффициент учитывающий влияние мощности пласта
К 0З - коэффициент учитывающий относительные размеры заходки
где: l - наибольшая диагональ теоретического контура заходки , м
где: В и Z - соответственно ширина и длина заходки, м
В = 5; Z =12; m = 1,8
l р - рабочая длина струи, м
где: К ф - коэффициент формы проточного канала ствола гидромонитора ; К ф = 2,8
x - коэффициент турбулентной структуры струи
где: Д с - диаметр канала ствола гидромонитора, м Д с = 0,13
n - коэффициент кинематической вязкости воды, м/с n 1 = 10 -4 ; n 2 = 10 -5 ; n 3 = 10 -6
К г -коэффициент использования гидромонитора
,
где:a - угол залегания пласта, град
5. Техническая производительность гидромонитора.
, т/ч
- Консистенция пульпы по очистному забою.
Тогда отношение твёрдого Т к жидкому Ж определяет соотношение механической смеси компонентов угольной пульпы.
Т : Ж = 1 :
при :
, Т : Ж = 1 :
1 : 6
, Т : Ж = 1 :
: 6
, Т : Ж = 1 :
: 7- Эксплуатационная производительность гидромонитора.
, т/чгде : К н - коэффициент надёжности забойного оборудования , К н = 0,6 - 0,85
Вывод: При изменении кинематической вязкости воды изменяется производительность
гидромонитора , наиболее благоприятная кинематическая вязкость для данных
условий равна 10 -5 м/с.
