- Khai trường HIGNARD
d, mm vo, m/s mm vo, m/s mm vo, m/s
17.8. Trình tự tính tốn vận tải thủy lực
Bước 1: Xác định sản lượng bùn cát (m3/h)
Để tiến hành tính tốn các thơng số làm việc của bơm bùn cần có các dữ liệu sau: sản lượng năm của mỏ (hay của khu vực làm việc), khoảng cách vận tải, các tính chất cơ lý của vật liệu khai thác (cát) như thành phần cỡ hạt, độ rỗng, mật độ.
Căn cứ vào sản lượng năm của mỏ Aq (m3/năm), xác định sản lượng giờ cho mỏ theo bùn (hỗn hợp nước + cát, m3/giờ): . / ; 1 3 h m T n N q m A A c n q b (17-78))
Trong đó: Aq- sản lượng cát hàng năm của mỏ, m3/năm; m- hệ số độ rỗng của cát, đvtp; q- tiêu hao nước để vận chuyển 1m3 cát, m3/m3; Nn- số ngày làm việc trong năm; nc- số ca làm việc trong ngày; T- số giờ làm việc trong ngày.
Bước 2: Tính áp lực cần thiết và chọn bơm
Tùy theo số gương khai thác để chọn số lượng và năng suất cần thiết của bơm bùn. Thơng thường, mỗi trạm bơm chỉ bố trí một hệ thống đường ống dẫn bùn, do vậy công suất cần thiết của bơm là:
. / ; . 3 h m K n A Q d g b b (17-79)
Trong đó: ng- số trạm bơm bùn (hay gương khai thác); Kd- hệ số dự trữ để kể đến sự làm việc khơng điều hịa của máy bơm.
Áp lực cần thiết cho bơm bùn là:
Hb = hb + hh + hm + hms + hcb + hc, mcn (17-80)
Trong đó: hb- tổn thất áp lực do sức cản của vật liệu trong đường ống (hb=zγb/γo, z- độ chênh cao về địa hình của trạm bơm với điểm dỡ tải), mcn; hm- tổn thất áp lực ở miệng ống hút, mcn; hh- tổn thất áp lực trong ống hút, mcn; hms- tổn thất áp lực do ma sát dọc đường ống (hms= ibL, L- chiều dài đường ống, m; ib- xác định theo các công thức 17.2; 17.5; 17.6; 17.7 và17.27), mcn; hcb- tổn thất cục bộ, thường hcb=(0,05÷0,1)hms; hd- áp suất dư cuối đường ống, thường hd= 3÷5 mcn.
Trên cơ sở Qb, Hb tiến hành lựa chọn sơ bộ bơm bùn cho hệ thống vận tải.
Bước 3: Chọn đường kính ống dẫn
Đường kính ống dẫn bùn Db được chọn theo điều kiện: trong quá trình di chuyển, vật liệu vận chuyển không lắng đọng xuống đáy ống, tức là vận tốc thực tế của dòng bùn phải lớn hơn một ít so với vận tốc tới hạn (vt>vth). Để có vận tốc thực tế có thể chọn theo bảng hoặc tính theo cơng thức (17.3). Chọn sơ bộ đường kính ống dẫn D’
.
Trên cơ sở vận tốc thực tế của dịng bùn và đường kính sơ bộ D’, tính vận tốc tới hạn của dịng bùn. Dựa vào kích thước trung bình cỡ hạt vận chuyển, vận tốc tới hạn, tra bảng (17.4) để chọn đường kính ống dẫn bùn Db.
Bài tốn ơn tập chương 17
1. Ưu nhược điểm và điều kiện sử dụng súc nước để phá hủy đất đá mỏ?
2. Cấu tạo của dòng nước cao áp khi ra khỏi miệng súng nước và hiệu quả phá vỡ vật cản tối ưu của nó do đoạn nào?
3. Hãy mơ tả các bộ phận cơ bản của sung nước!
4. Thế nào là trạng thái chảy tầng (?), chảy rối (?) của dòng nước sạch trong đường ống dẫn. Khi vận tải các hạt rắn trong đường ống người ta sử dụng chế độ dòng chảy nào?
5. Thế nào là vận tốc tới hạn của dịng nước chảy trong ống? Người ta vận dụng nó vào mục đích gì?
Chương 18