Одоснабжение гидроустановок

Способ водоснабжения выбирается в зависимости от наличия воды и ее расхода в каждом конкретном случае. В данном случае расход воды 2 гидромониторов ГМН-250С с диаметром насадки 100 мм составляет 2240 м³/ч, а дебит водоисточника равен 900 м³/ч. Следовательно, принимаем схему водоснабжения с кругооборотом воды и подпиткой.

Расчет диаметров водоводов и потерь напора для разветвленной сети (рисунок 3.1.)

Рис. 3.1. Схема к расчету водовода

Необходимый расход воды по участкам трубопровода:

- магистральном - Q_м = ;

- разводящем - Q_р = ;

- забойном - Q_з = .

Диаметры отдельных участков водоводов составят:

- магистрального

,

где - скорость течения воды в водоводе (для магистральных и разводящих водоводов ; для забойных водоводов ), м/с.

.

Принимаем диаметр магистрального водовода равным 700 мм, тогда фактическая скорость течения воды в магистральном водоводе составит

,

.

- разводящего

Принимаем диаметр разводящего водовода равным 600 мм, фактическая скорость течения воды в разводящем водоводе составит

.

- забойного

.

Принимаем диаметр забойного водовода равным 400 мм, фактическая скорость течения воды в забойном водоводе составит

.

Потери напора за счет трения в сети водоснабжения будет складываться из потерь на отдельных участках водовода

,

Где - потери напора за счет трения по длине водовода, м; - потери напора за счет трения в магистральном водоводе, м; - потери напора за счет трения в разводящем водоводе , м; - потери напора за счет трения в забойном водоводе , м.

Потери напора в магистральном, разводящем и забойном (т.к. ) водоводах определяем по формуле Н.Н.Павловского:

- для магистрального водовода

,

где - потери напора на 1 пог.м трубопровода за счет трения, м/м.

.

.

- для разводящего водовода

.

- для забойного водовода

.

Принимаем наибольшее из них . Тогда потери напора за счет трения в сети водоснабжения составят

.

Местные потери напора принимаем равными 10% от общих потерь:

,

.

Полный напор определяется с учетом геодезических отметок рельефа местности, потерь напора в гидромониторе и насадке, а также напора, необходимого для эффективного размыва пород:

,

где h_г - геометрическая высота подъёма воды (разность отметок оси насоса и гидромонитора), м; - геометрическая высота всасывания ( ), м; - потери напора во всасывающем трубопроводе (h_в=1,5 м).

.

Для обеспечения необходимого напора и расхода (Н=127,85м, Q_м = м³/ч) принимаем насосы марок Д6300-27 и Д6300-80 (техническая характеристика насосов представлена в таблице 3.1.), соединенные последовательно (рисунок 3.2.).

Таблица 3.1. Техническая характеристика насосов

Марка насоса	Характеристика насоса	Характеристика электродвигателя	Масса насоса, кг
Расход, м3/ч	Напор, м	Диаметр рабочего колеса, мм	Частота вращения, об/мин	Мощность, кВт
Д6300-80
Д6300-27

Рисунок 3.2. Схема соединения насосов

По характеру работы насосная станция – непосредственно питающая гидроустановки в забоях, является основной. Станция расположена в подводящем канале на отстойнике. Дно подводящего канала покрывается изолирующим слоем. Насосная станция располагается в деревянном здании простейшего типа (рисунок 3.3).

Водозабор в водоподводящем канале устраивают при надежном укреплении канала. Около водозабора водохранилище должно иметь глубину 2-3 м. Входящее отверстие водоприемников от горизонта воды должно быть на расстоянии не менее 1,25 м.

Прокладка трубопровода

Подготовка труб к прокладке осуществляется на специальных трубозаготовительных площадках.

Подготовка заключается в следующем:

- в выправлении концов труб;

- в снятии фасок;

- в устройстве односторонних скосов на кромках;

- в приваривании фланцев ( при фланцевых соединениях , d < 400 - 500 мм );

-в приваривании буртика или раструба при быстроразъемных соединениях (при d<900 мм).

После предварительной подготовки трубы раскладываются по трассе, которая готовится заблаговременно (планируется, укладываются деревянные или железобетонные подкладки).

Если трасса проходит по ровной местности, то трубы укладываются просто на подкладках (рисунок 3.4, а). При сложном рельефе местности для создания необходимых уклонов и для исключения резких перегибов трубопроводы прокладываются по насыпи (рисунок 3.4, б), выемке (рисунок 3.4, в).

Пульповоды прокладываются с уклоном, достаточным для стока пульпы при остановке гидротранспортного агрегата.

В местах пересечения трубопроводами наземных коммуникаций (автодорог, железных дорог и др.) трубы прокладываются в кожухе (рисунок 3.5).

При укладке трубопроводов на опорах расстояние между опорами должно быть 20-23 м, на закруглениях 10-12 м.

При укладке трубопроводов необходимо избегать и крутых изломов в плане. Рекомендуемые радиусы закруглений составляют:

- для труб диаметром d<600 мм

R/d=6-8,

где R - радиус закругления, м; d - диаметр трубопровода, м;

- для труб диаметром d>700 мм

R/d>=12.

При соблюдении этих рекомендаций не возникает дополнительных сопротивлений течению жидкости.