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 18.11.2010Технико-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 16.05.2016Эксплуатационный 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 22.09.2011Технология 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 21.04.2010Расчет 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 16.11.2012Описание 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 09.12.2016Описание 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 19.10.2015Расчет 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 24.02.2012Выбор 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 11.12.2013Выбор 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