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 /ч

где: 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

  1. 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

  1. 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

 

 

 

  1. 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

  1. Эксплуатационная производительность гидромонитора.

, т/ч

где : 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.