projekt.doc

Założenia projektowe

Układ wyrobisk górniczych scharakteryzowany jest następującymi wielkościami:

·         Długość i nachylenie odcinków:

·         Wymagana wydajność podsadzania:

                                                                                      [m3/h]                              

·         Średnica rurociągu podsadzkowego:

[m]

·         Rodzaj materiału podsadzkowego:

              Piasek + skała płonna:                                                                                                                              [mm]

·         Charakterystyka ściany:

Długość ściany ls = 175 m

Wysokość ściany hs = 2,9 m

Krok podsadzania kp = 4,8 m

·         Obliczenia podstawowych parametrów podsadzania hydraulicznego wykonano metodami:

o        Metodą Adamka

o        Metodą Jarige’a

o        Metodą statystyczną

o        Metodą analityczno – empiryczną

·         Dla zaprojektowanej instalacji podsadzkowej należy sporządzić profil hydrauliczny, dokonać graficznej analizy pracy instalacji, wyznaczyć zasięgi stref ciśnienia w instalacji i obliczyć minimalne, dopuszczalne grubości ścianek rurociągu w poszczególnych strefach ciśnień. Ponadto należy zaprojektować następujące powierzchniowe urządzenia podsadzkowe:

o        Zbiornik materiałów podsadzkowych,

o        Zbiornik wody podsadzkowej,

o        Zestawy i sita zmywcze,

o        Skrzynię i lej podsadzkowy.

o        Projekt powinien zawierać opis technologii podsadzania pustki poeksploatacyjnej

Parametry geometryczne instalacji podsadzkowej

·         Całkowita różnica wysokości instalacji podsadzkowej H

gdzie:

hi – wysokość poszczególnych odcinków instalacji [m].

ai  – kąt nachylenia poszczególnych odcinków instalacji [°]

li – długość poszczególnych odcinków instalacji [m].

·         Długość ekwiwalentna odcinka instalacji

gdzie:

li  – długość  odcinka rurociągu,

ai  – współczynnik przeliczeniowy średnic rurociągu,

gdzie:

Di – średnica danego odcinka,

Dod – średnica odniesienia:

·         dla metody Adamka i Jariege’a  wynosi 0,150 [m]

·         dla metody analityczno-empirycznej średnica odniesienia jest równa średnicy ostatniego odcinka instalacji Dodn = 0,185 [m]

Metoda Adamka i Jariege’a

[m]

Metoda analityczno-empiryczna:

[m]

Obliczenia parametrów podsadzania hydraulicznego

Metoda Adamka

·         Uogólnione równanie Bernoulliego dla cieczy rzeczywistych:

·         Równanie Bernoulliego punktu początkowego

·         Równanie energii odniesionej do 1 m3 mieszaniny podsadzkowej dla punktu początkowego:

·         Warunki brzegowe dla punktu początkowego:

czyli:

·         Równanie Bernoulliego punktu końcowego:

·         Równanie energii odniesionej do 1 m3 mieszaniny podsadzkowej dla punktu końcowego:

·         Warunki brzegowe dla punktu końcowego:

gdzie:

lzj – długość zastępcza elementu deprymogenicznego

ostatecznie:

Z zasady zachowania energii wynika że Ep = Ek więc:

·         Jednostkowe rozporządzalne straty energetyczne przepływu mieszaniny podsadzkowej w instalacji:

gdzie:

H - całkowita różnica wysokości instalacji podsadzkowej [m]

gm - ciężar objętościowy mieszaniny podsadzkowej [T/m3]

η - sprawność hydrodynamiczna instalacji

η = 0,8 ÷ 0,88              przyjęto η = 0,83

Lekw              - całkowita ekwiwalentna długości instalacji [m]

·         Jednostkowe rzeczywiste straty energetyczne przepływu mieszaniny podsadzkowej w instalacji o średnicy rurociągu 0,150 m dla materiału podsadzkowego: piasek + skała płonna d ≤ 50 mm

gdzie:

gm – ciężar objętościowy mieszaniny podsadzkowej [T/m3]

vm – prędkość mieszaniny podsadzkowej w instalacji o średnicy 0,150 m

stąd:

[m/s]

[m/s]

Gdy IErozp = IErzecz  =>  vm150

Dla Di ≠ Dodn prędkość mieszaniny wyznaczamy z warunku ciągłości:

Dla Di = 0,185 m, Dod = 0,150 m