Определяне на пределната дълбочина на отводняване на работната част с въздушен лифт
Препис
2 4. Представяне на материала и резултатите Схемата за изпомпване на вода от водосборния резервоар от въздушния асансьор е показана на Фиг.1. Фигура: 1. Схема за изпомпване на вода чрез въздушна асансьор Течност или суспензия се изпомпват от резервоара 1, след като сгъстеният въздух се подава през въздухопровода 2 към смесителя на повдигателната тръба 3 на въздушния асансьор. Фигурата използва следните обозначения: h дълбочина на потапяне на миксера; H е височината на покачването на течността над нивото на суспензията. В този случай дълбочината на дренажа H o (дълбочината на водата в работната) ще бъде равна на височината на издигането на течността над нивото на суспензията H минус височината на издигането над горния разрез на резервоара H s. Въз основа на практиката на сондиране и последващо източване на минни вентилационни шахти в предприятията на Spetshakhtoburenie JSC, при изчисляване на стойността на височината на повдигане над горния разрез на резервоара беше взето равно на Hs = 5m. N където C и dp, съответно коефициентът на доставка (производителност) и диаметърът на повдигащата тръба на въздушната асансьорна инсталация. В работа [1] беше установено, че при фиксиран дебит на сгъстен въздух от въздушен лифт, коефициентът на подаване C се определя от зависимостта 0,5 (в 1) C = 1, 96α + 2, e bo (2), където в дебитът на сгъстен въздух чрез въздушен асансьор, - обемният въздушен поток при b., за който подаването на въздушния асансьор ще бъде нула (наблюдава се режим на балон). Или 4
3 C b α 0 + b 1 =, където и b 1 = 8,96. Според [2] b 0 b. o = 1.96+ 2.574 1 e 0.5 2 ρgh (2.3) d p (1 α) (1 +) 2P a c b. о 1 = (3) където ρ е плътността на транспортираната течност, kg/m 3; g = 9,8 m/s 2 гравитационно ускорение; Ra - атмосферно налягане, Па. Ограничителната стойност на дълбочината на дренажа се определя въз основа на условието, че подаването на въздушния асансьор е равно на притока на вода в мината =, (4) E pr, където стойността на притока на течност (суспензия) в резервоара . Оттук граничната дълбочина на изсушаване H преди около 2,5 = bd ph 1 H pr dp b Резултатите от изчисленията според зависимостта (5) са показани на фиг. ВС (5) 1, 2 приток 20 m 3/h, компресиран консумация на въздух 0,8 m 3/min и 0,4 m 3/min; 3, 4 приток 50 m 3/h, разход на сгъстен въздух 0,8 m 3/min и 0,4 m 3/min; Фигура: 2. Зависимост на максималната дълбочина на овлажняване от диаметъра на тръбата на въздушния асансьор, когато смесителят е потопен на 100 m. 5
4 На фиг. 2 са показани зависимостите на пределната дълбочина на отводняване на мината от диаметъра на подемната тръба на въздушния асансьор при входящи потоци от 20 и 50 m 3 на час. Анализът на тези зависимости показва, че когато диаметърът на повдигащата тръба е от 0,1 до 0,2 m, има максимално ограничаваща дълбочина на оттичане на резервоара, след което тази стойност монотонно намалява. На фиг. 3 показва зависимостта на максималната дълбочина на отводняване от стойността на входящия поток. Фиг. 3, може да се види, че при дебит на сгъстен въздух h = 0,8 m 3/s, дълбочина на потапяне на миксер h = 100 m и вливане на течност в мината не надвишава 0,03 m 3/s (108 m 3/h), за предпочитане е да се използват тръби с вътрешен диаметър 0,2 m; и при разход на сгъстен въздух от 0,4 m 3/s, същата стойност е 0,039 m 3/s (140 m 3/h). По този начин можем да заключим, че при дълбочина на потапяне на смесителя h = 100m; консумация на сгъстен въздух от 0,4 до 0,8 m 3/s и приток до 140 m 3/h, дълбочината на изсушаване в много случаи ще бъде по-голяма при използване на тръби с диаметър 0,2 m. Фиг. 3. Зависимост на максималната дълбочина на оттичане от входящата стойност 1 диаметърът на щранговата тръба е 0,2 m; разход на сгъстен въздух 0,8 m 3/min; дълбочината на потапяне на смесителя е 100 м. 2 диаметърът на повдигащата тръба е 0,33 м; разход на сгъстен въздух 0,8 m 3/min; дълбочината на потапяне на смесителя е 100 м. 3 диаметърът на повдигащата тръба е 0,2 м; разход на сгъстен въздух 0,8 m 3/min; дълбочината на потапяне на смесителя е 10 м. 4 диаметърът на повдигащата тръба е 0,33 м; разход на сгъстен въздух 0,8 m 3/min; дълбочината на потапяне на смесителя е 10 м. Анализът на зависимостите, показани на фиг. 4, показва, че зависимостта на максималната дълбочина на овлажняване на резервоара от дебита на сгъстен въздух е нелинейна (близо до мощностна функция) и използването на повдигащ тръбопровод с диаметър 0,2 m е по-предпочитан, отколкото с тръби, чийто вътрешен диаметър е 0,33 m. От фиг. 5 следва, че с увеличаване на потапянето на смесителя до m, използването на тръби с вътрешен диаметър 0,33 m води до увеличаване на ограничителната дълбочина на сушене до 13% в сравнение с тръбите с вътрешен диаметър 0,2 м. В този случай разходът на сгъстен въздух се приема за 0,4 m 3/s за тръби с диаметър 0,2 m и 0,8 m 3/s за тръби с диаметър 0,33 m. 6