Расчет главной водоотливной установки шахты, выбор оборудования

Общие сведения о шахте Воргашорская. Особенности и обоснование необходимости применения водоотливной установки. Расчет установки и выбор оборудования для нее. Меры зашиты людей на производстве. Расчет затрат по технологическому процессу на 1 т. добычи.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 15.03.2011
Размер файла 568,3 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

150Ч125

Масса, кг

9

7,8

0,75

2,5

Техническая характеристика измерительных приборов водоотливных установок.

Прибор

Тип

Класс точности

Пределы измерения, Мпа

Габаритные размеры, мм

Мановакуумметр

ОБМВ1 - 100

2,5

0,06 - 0,1

d = 100

0,01 - 0,03

0,1 - 0,5

ОБМВ1 - 160

1,5

0,1 - 0,005

d = 160

0,1 - 1,5

Манометр

ОБМ1 - 100

2,5

1 - 10,0

d = 100

ОБМГ - 100

ОБМ1 - 160

d = 160

ЭКГ - 1

d = 120

Дифманометр

ДСП - 780Н

1; 1,5

0,1; 1,6; 2,5; 4,0; 6,3

600Ч315Ч355

ДСП - 780П

6,3; 10,0; 16,0

Камерная диафрагма

ДН - 16

1,5

1,6

ДН - 25

2,5

ДН - 100

10

Расходомер

"Акустрон" (модель УЗР - В)

0,5

0 - 16,0

200Ч100Ч150

2.4.6 Размеры насосной камеры, способы чистки водосборника

Определение размеров насосной камеры с учетом требуемых ПБ зазоров

На водоотливные установки, установленные выше уровня воды в водосборнике, нет стандарта, но институтами «Гипроцветмет», «Кривбасспроект», «Южгипрошахт», «Центрогипрошахт» и «Гипроникель» разработана их предварительная унификация.

Размеры насосных камер определяются габаритами оборудования и шириной проходов для обслуживания агрегатов и производства монтажных работ. Расстояние от торцовой стенки до выступающих частей насосного агрегата со стороны водотрубного ходка равно ширине ходка, а со стороны горизонтального ходка - длине платформы для перевозки оборудования (плюс 0,4 м). Расстояния между насосными агрегатами принимают исходя из длины подшипникового кронштейна насоса со стороны нагнетания (плюс 0,5 м), но не мене 1 м.

Расстояние от оси насосного агрегата до стенки камеры со стороны всасывающего колодца зависит от габаритов применяемой трубной арматуры (но не менее 0,5 м от выступающих частей насосного агрегата), а со стороны рельсового пути - не менее суммарного расстояния: ширины платформы для доставки оборудования и зазоров по 0,2 м от выступающих частей насосного агрегата до стены камеры.

Высоту насосной камеры принимают с учетом превышения отметки фундаментов насосных агрегатов над уровнем пола камеры не менее чем на 0,1 м и высоты подъема талью оборудования над рельсовой платформой.

Принимаем бетонную крепь для трех насосов с размерами:

Длина, м 23

Ширина, м 4,6

Высота в свету, м 5,13

Сечение в свету, м2 22,1

Объем в свету, м3 553

Комплекс горных выработок водоотлива состоит из водозаборного колодца, горизонтального и водотрубного ходков, горной выработки для вывода шахтных трубопроводов на поверхность.

Вместимость водосборника:

,

Применяем очистку водосборника скреперной установкой.

Перед водосборником пройдем горизонтальную осветляющую выработку. В выработке устанавливаем скрепер вместимостью 0,25 м куб и скреперную лебедку.

Осаждение частиц происходит за счет снижения скорости воды в водосборнике до значений, соответствующих гидравлической крупности частиц, когда она превышает вертикальную скорость потока. Для частиц твердого, переносимого шахтной водой, эту скорость выбирают ? 0,1 м/с.

Перед очисткой выработки винтовой насос перекачивает воду в резервную выработку, а шлам грузится скреперной установкой в вагонетки и транспортируется в выработанное пространство или на поверхность.

3. Охрана труда

3.1 Меры зашиты людей от поражения электрическим током

К мероприятиям для создания безопасных условий работы при обслуживании электроустановок относятся:

- изоляция частей и механизмов машин, к которым в процессе работы прикасаются люди (рукоятки машин, распределителей, пускателей и т.д.);

- встраивание открытых токоведущих частей в корпуса оборудования;

- применение специально сконструированного рудничного электрооборудования и специальных шахтных кабелей;

- соблюдение правил, выполнение которых исключает повреждение электрооборудования и кабелей под действием внешних факторов и их работу в режиме, на который они рассчитаны;

- защитное отключение при потере электрооборудованием и кабелями своих безопасных свойств, с утечкой тока на землю, короткое замыкание или возникновение опасностей рода: нарушение проветривания, появление опасной концентрации метана и др.;

- применение комплекса мер и средств против появления в местах расположения электрооборудования взрывоопасной атмосферы и горючих материалов, а также против опасности поражения людей электрическим током.

Одним из действенных средств предотвращения поражения людей электрическим током является устройство защитных заземлений. Заземлением называется электрическое соединение с землей металлических частей электроустановок, которые могут случайно оказаться под напряжением. Заземлению подлежат металлические части электрических устройств не находящихся под напряжением, но которые могут оказаться под напряжением в случае повреждения изоляции, а также трубопроводы, сигнальные тросы и др. расположенные в выработках, в которых имеются электрические установки и проводки.

В шахтах опасных по газу или пыли для защиты от накопления статического электричества заземлению подлежат одиночные металлические детали вентиляционных труб, изготовленные из электризующихся материалов, а также металлические воздухопроводы.

Электроустановки необходимо заземлять: при напряжении переменного и постоянного тока 500 В и выше во всех случаях; при напряжении переменного тока. выше 36 В и постоянного 110 В в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных электроустановках; при всех напряжениях переменного и постоянного тока во взрывоопасных помещениях.

Заземление осуществляется при помощи специальных заземляющих устройств. Заземляющие устройства в шахте состоят из заземлителей заземляющей сети и заземляющих проводников. Заземление осуществляется в соответствии с Инструкцией по устройству, осмотру и измерению сопротивления шахтных заземлений.

При выполнении работ по техническому обслуживанию и ремонту электрических установок следует пользоваться специальными проверенными средствами защиты, которые в зависимости от их назначения делятся на основные и вспомогательные. Перечень работ по техническому обслуживанию и текущему ремонту взрывобезопасного электрооборудования, технология работ , основные меры по технике безопасности при выполнении работ приведены в альбоме технологических карт по техническому обслуживанию и текущему ремонту основного рудничного силового электрооборудования. Производство работ в подземных электроустановках должно оформляться нарядом или распоряжениями на бланках установленной формы.

Надзор за состоянием взрывобезопасной оболочки и электрических частей, заключенных в них, осуществляется регламентированной системой планово-предупредительных ремонтов. Ежемесячные осмотры делают люди, работающие на отдельных машинах и электроустановках, дежурные электрослесари. Еженедельно осмотр производит механик участка или лицо, его заменяющее. При этом проверяют целостность оболочки, наличие и степень затяжки болтов, крепящих оболочку, замеряют зазоры между фланцами. Ежеквартальную ревизию взрывобезопасных оболочек производит бригада электрослесарей под руководством главного энергетика шахты или назначенного им лица.

3.2 Мероприятия по борьбе с пылью

На шахте в местах пылеобразования осуществляются мероприятия по снижению запыленности рудничного воздуха до предельно допустимых величин. Все горные машины и механизмы, находящиеся в эксплуатации, оборудованы эффективной системой пылеподавления. На шахте организован контроль за работой обеспыливающих установок и своевременный их ремонт.

Применение на шахте машин и механизмов, не оборудованных установками для борьбы с пылью или с неисправными установками запрещается.

Для борьбы с пылью на шахте принято комплексное применение существующих методов и средств, а именно:

предварительное увлажнение угольного массива;

пневмогидроорошение во всех местах пылеобразования;

пылеулавливание.

Для предупреждения взрывов угольной пыли предусматривается:

побелка выработок;

обмывка выработок и связывание осевшей угольной пыли водным раствором смачивателя ДБ;

установка водяных заслонов;

индивидуальные средства защиты от пыли в случаях нарушения нормальной работы обеспыливающих устройств или невозможности по каким-либо причинам применить их;

безусловное выполнение правил безопасности и инструкций к ним.

3.3 Контроль состава рудничной атмосферы, мероприятия по борьбе с газом метана

Согласно “Каталогу пластов угля, угрожаемых по горным ударам, на месторождениях СССР”, ВНИМИ, 1984 г., а также заключению института ВНИМИ о удароопасности и порядке ведения работ на пласте Мощном ЗАО “Шахта Воргашорская 2” необходимо учитывать отнесение пласта Мощного на II-ом горизонте к угрожаемым по горным ударам.

В настоящее время исследования по оценке удароопасности пласта Мощного на II-ом горизонте шахты продолжаются. На настоящей стадии изученности этого вопроса в качестве основных мероприятий предусматривается:

прогноз степени удароопасности участков угольного пласта;

бесцеликовая технология поддержания выемочных выработок;

охрана основных выработок ( капитальные уклоны, магистральные штреки ) целиками угля размерами, определяемыми в соответствии с “Инструкцией по безопасному ведению горных работ на шахтах, разрабатывающих пласты, склонных к горным ударам”;

4) организация на шахте службы прогноза и борьбы с горными ударами.

Для снижения опасности возникновения динамических явлений предусматривается:

управление кровлей полным обрушением;

применение механизированных комплексов;

безнишевая выемка угля в очистных забоях.

Для обеспечения безопасности рабочих предусматривается:

использование дистанционного управления проходческими и выемочными комбайнами;

обеспечение рабочих изолирующими самоспасателями.

3.4 Планово-предупредительный ремонт

Ремонт насосов -- это комплекс организационно-технических мероприятий по надзору и восстановлению насосного оборудования, проводимых периодически согласно ПБ. В комплекс мероприятий входят ремонтный осмотр и ремонты: текущий, планово-предупредительный, средний и капитальный.

Ремонтный осмотр выполняет бригада под руководством механика по водоотливным установкам. В объем работ входят: проверка крепления насоса и электродвигателя к фундаменту; промывка подшипников и замена смазки; замена набивки сальников и проверка их крепления; контроль регулировки соединительных муфт; проверка аппаратуры автоматического контроля (правильность показаний приборов) и управления.

Текущий ремонт проводит специальная ремонтная бригада по системе планово-предупредительного ремонта (ППР) с выполнением: частичной разборки насоса, замены мелких изношенных деталей (кольца разгрузки, втулки и др.), чистки приемного клапана и сетки, проверки состояния всех трубопроводов и в случае подтеков замены прокладки. Прокладка из меди, паронита и картона повторному употреблению не подлежит; резиновые прокладки используют вторично, если они не утратили своего качества. Кроме того, при текущем ремонте контролируют состояние изоляции обмоток двигателей, сопротивление изоляции аппаратуры контроля. и управления насосными агрегатами.

Средний ремонт не реже 1 раза в 6 мес. проводит ремонтная бригада шахты или рудника в следующем объеме: частичная разборка насоса; промывка рабочих колес и втулок; замена изношенных деталей; проверка двигателя, очистка обмоток статора и ротора; ревизия аппаратуры управления, релейной защиты и контрольно-измерительных приборов.

Ремонтные работы, выполняемые под руководством механика шахты, заканчиваются сборкой, выверкой центровки и опробованием насосного агрегата в течение 72 ч непрерывной работы. В заключение составляется акт, в котором указывается гарантийный срок работы насосного агрегата.

Капитальный ремонт -- наиболее сложный по выполняемым технологическим операциям. Порядок сдачи в ремонт и приемки из ремонта шахтных насосов регламентирован нормативно-техничесой документацией горнорудной промышленности. Порядок и объем капитального ремонта определяются блок-схемой выбора оптимальной технологии и организации плана производства монтажно-ремонтных работ, где главный критерий - качество выполненных работ, что обеспечивается правильным расчетом требующихся трудовых и материальных ресурсов.

В период капитального ремонта проводят модернизацию насосного оборудования, а при демонтаже насосных агрегатов замеряют исходные данные: несоосность валов двигателя и насосов; осевой разбег ротора; зазоры в подшипниках; наличие меток, определяющих взаимное положение ротора, соединительных муфт и корпусов подшипников.

Разборку неподвижных сопряжений проводят на прессах с помощью специальных приспособлений или устройств (отжимные болты, шпильки и др.). При этом необходимо следить, чтобы не деформировались составные части. Проверку прямолинейности и плоскостности поверхностей проводят на просвет или краску с помощью линеек (ГОСТ 8026--75) или плит первого или второго класса точности (ГОСТ 10905--86). При сборке насосов проверяют совпадение каналов рабочих колес и направляющих устройств (допуск не свыше 0,3 мм), измеряют осевой разбег ротора после установки рабочего колеса каждой ступени (зазор между диском колеса и статором должен превышать допустимый износ разгрузочного диска не менее чем на 1 мм).

Втулочно-кольцевые муфты выбирают по ГОСТ 21421--75 в зависимости от диаметров валов и передаваемого крутящего момента. При плановых осмотрах проверяют плотность посадки полумуфт, их биение (нормальное 0,02--0,03 мм), состояние мест посадки, а также износ шпоночных канавок.

Коррозионный износ отдельных мест внутренней полости насоса допускается устранять методом наплавки металла с последующей шлифовкой. В процессе капитального ремонта на корпусах насосов применяют заварку отдельных раковин с глубиной не более 0,2 толщины стенки. Восстановление осуществляется наплавкой металла при шероховатости Rz ? 160.

Нормами ППР для многоступенчатых шахтных насосов главного водоотлива при соблюдении правил их эксплуатации установлен ресурс между капитальными ремонтами 10 тыс. ч, текущими 1500 ч; продолжительность простоя при текущем ремонте 12 ч и трудоемкость 16 чел·ч. Затраты трудовых и материальных ресурсов при капитальном ремонте зависят от степени износа насосного оборудования.

Система ППР для ремонта насосов предусматривает индивидуальный и обезличенный (узловой) методы. При индивидуальном методе узлы и детали после ремонта устанавливают на тот же насос, при обезличенном в сборку поступают узлы других однотипных насосов из оборотного фонда, благодаря чему снижается длительность простоя насосов в ремонте.

Капитальный ремонт выполняют согласно предварительной дефектной ведомости, заменяя 80 - 90 % деталей насоса. При среднем ремонте заменяют 50 - 6О % и при текущем 20 - 30 % деталей насоса. Срок службы узлов и деталей зависит от их износа, конструктивных особенностей, точности обработки, выбора материалов и условий эксплуатации. Установление сроков сопряжено с большими трудностями из-за большой номенклатуры деталей, поэтому межремонтные сроки устанавливают на основании опытно-статистических данных и межремонтных отраслевых нормативов. По нормативам проводят расчет годовой потребности в запасных частях и материалах на ремонт насосных агрегатов. Учет технического состояния парка шахтных насосов и определение объема ремонтов проводят на основании следующих документов: технического состояния насоса; приемо-сдаточного акта; ведомости дефектов; журнала учета ремонтов; карточки учета работы и паспорта насоса.

3.5 План ликвидации аварий

Для ведения профилактической работы быстрой ликвидации аварий и спасению людей во всей действующих, реконструируемых и строящихся шахтах составляется на каждые 6 месяцев План ликвидации аварий. До ввода его в действие все лица технического надзора и рабочие знакомятся с той его частью, которая относится к участку их работ. Они должны знать и уметь выполнять свои обязанности на случай возникновения аварий. После ознакомления с планом рабочие расписываются в Книге инструктажей по технике безопасности.

План ликвидации аварий содержит:

- оперативную часть;

- список должностных лиц и учреждений , немедленно извещаемых об аварии;

- правила поведения работников шахты при аварии;

- рекомендации по ликвидации аварийных ситуаций, не включённых в план ликвидации аварий.

В оперативную часть плана включаются:

- схема вентиляции шахты с указанием:

- времени загазирования тупиковых забоев до предельно допустимой концентрации, пунктов вспомогательной горноспасательной службы (ВГС), схема дегазационных трубопроводов с обозначением мест установки задвижек, контрольно-измерительных приборов;

- схема (план) горных выработок с нанесением пожарных средств, средств оповещения об аварии (ИГАС, ГИС, мест установки телефонов), средств спасения рабочих при авариях, принципиальной схемы подачи воды в шахту из водоемов, резервуаров и других источников;

- микросхемы горных выработок шахты с нанесением направления движения воздуха, мест -установки телефонов и их номеров, номера телефонов диспетчера и главного инженера, протяженности и углов наклона основных выработок;

- протокол результатов проверок готовности шахты к ликвидации аварий.

Для удобства пользования планом ликвидации аварий выработкам и сооружениям шахты присваиваются порядковые номера (позиции) по ходу движения с поверхности вентиляционной струи.

4. Экономическая часть

4.1 Расчет капитальных и эксплутационных затрат по технологическому процессу на 1 т. добычи

1. Расчет количества работников в ремонтную смену.

N = Трудоемкость Ч nн = 0,231 Ч 1 = 0,231 чел;

где:

трудоемкость = 0,231 - необходимое количество людей на выполнение ремонта,

nн = 1 - количество насосов находящихся в ремонте.

2. Расчет заработной платы работников работающих в ремонтную смену.

З = N Ч q = 1 Ч 175,32 = 175,32 руб/смена;

где:

q = 175,32 - тарифная ставка подземного рабочего 4 разряда.

3. Расчет себестоимости по заработной плате.

Sз пл = З / Аср сут = 175,32 / 14676,2 = 0,012 руб/ м3,

где:

Аср сут = Агод / 365 = 5356800 / 365 = 14676,2 м3.

4. Отчисления на социальные службы:

О = Sз пл Ч 0,358 = 0,004296 руб/сутки,

где:

0,358 - коэффициент, учитывающий отчисления на соц. нужды.

5. Расчет себестоимости по потребляемой электроэнергии:

Sэл = Wг / Агод = 7805465,6 / 5356800 = 1,457 руб/м3,

6. Расчет себестоимости по амортизационным средствам:

,

где:

а1 = 19,3 % - годовой процент амортизации насосного оборудования,

qагрег = 600000 руб. - стоимость одного насосного агрегата (ЦНСК 500 - 320 с двигателем ВАО630М4),

nнас = 5 шт. - количество насосов в насосной камере.

,

7. Расчет себестоимости откачки 1 м3 воды:

Sобщ = Sз.пл + Sэл + Sам = 0,012 + 1,457 + 10,8 = 12,269 руб/м3.

Список литературы

1. Медведев Г.Д. - «Электрооборудование и электроснабжение горных предприятий» М. Недра 1988г.

2. «Правила безопасности для угольных и сланцевых шахт» М. Недра 1986г.

3. «Правила технической эксплуатации угольных и сланцевых шахт» М. Недра 1985г.

4. Дзюбин В.С., Риман Я.С., Маслий А.К. «Справочник энергетика угольной шахты» М. Недра 1983г.

5. «Машины и оборудование для угольных шахт» М. Недра 1987 (справочник).

6. Р.Н. Хаджиков, С.А. Бутаков - «Горная механика» М. Недра 1982 г.

7. В.М. Попов - «Водоотливные установки» М. Недра 1990 г. (справочное пособие).

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Расчет исходных параметров для выбора оборудования водоотливной установки. Расчет и выбор трубопроводов. Выбор насосов и схемы их соединения. Коммутационная гидравлическая схема насосной станции водоотлива. Расчет напорной характеристики внешней сети.

    курсовая работа [459,8 K], добавлен 18.11.2010

  • Технико-экономические показатели работы водоотливной установки для шахты. Выбор типа насоса и количества рабочих колес. Проверка устойчивости работы насоса, его рабочего режима. Оптимальный диаметр трубопровода. Расчет предварительного отстойника.

    реферат [573,0 K], добавлен 16.05.2016

  • Эксплуатационный расчет водоотливной установки шахты: определение водопритока, подачи насоса, напора в насосе. Обоснование нагнетательных ставов. Расчет характеристики внешней сети. Расчет трубопровода на гидравлический удар. Выбор типа вентилятора.

    курсовая работа [325,9 K], добавлен 22.09.2011

  • Технология ведения и комплексной механизации горных работ, описание технологического процесса транспортирования горной массы. Эксплуатационный расчет водоотливной установки, вентиляторов главного проветривания, пневмоснабжения и подъемной установки.

    курсовая работа [2,2 M], добавлен 21.04.2010

  • Расчет компрессионной холодильной установки, ее теоретического и действительного цикла. Выбор типа и конструктивного исполнения электродвигателя. Выбор теплообменного оборудования: конденсатора, испарителя, маслоотделителя, ресивера, переохладителя.

    курсовая работа [663,0 K], добавлен 16.11.2012

  • Описание устройства и принципа действия установки для резки проволоки, ее расчет на прочность, выбор привода и валов, исследование напряженно-деформируемого состояния. Разработка технологии изготовления приводного вала, расчет и обоснование затрат.

    дипломная работа [2,6 M], добавлен 09.12.2016

  • Описание технологической схемы абсорбционной установки. Расчет основного аппарата и движущей силы массопередачи. Выбор расстояния между тарелками и определение высоты абсорбера. Выбор конструкционных материалов и расчет вспомогательного оборудования.

    курсовая работа [507,4 K], добавлен 19.10.2015

  • Расчет мощности, выбор электродвигателя привода установки-металлоуловителя, ленточного конвейера. Разработка принципиальной схемы управления электроприводами, логическая схема управления. Расчет и обоснование выбора аппаратуры. Определение объема памяти.

    курсовая работа [326,5 K], добавлен 24.02.2012

  • Выбор скипа и его обоснование. Ориентировочная максимальная скорость подъема. Определение главных параметров каната. Приводной двигатель и редуктор. Расчет графика скорости, движущих усилий, электрической энергии, а также КПД подъемной установки.

    контрольная работа [259,5 K], добавлен 11.12.2013

  • Выбор типа установки и его обоснование. Общие энергетические и материальные балансы. Расчёт узловых точек установки. Расчёт основного теплообменника. Расчёт блока очистки. Определение общих энергетических затрат установки. Расчёт процесса ректификации.

    курсовая работа [126,9 K], добавлен 21.03.2005

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.