Мощность пласта , м 1,8

Угол падения пласта , град 60

Коэффициент крепости угля 1,2

Коэффициент кинематической вязкости воды , n,м/с 10^-4, 10^-5, 10^-6

1 Расчёт производительности гидроотбойки угля в очистном забое

(для стационарных струй)

Рабочее давление Р при отбойке угля в канале ствола гидромонитора должно удовлетворять соотношению:

3R_{У £} Р £ 12R_У

где R_У - условный предел прочности угля, МПа, определяется так:

R_у = 2,275 ·f -0,636

где: f - коэффициент крепости угля согласно Протодьяконову

R_у = 2,275 · 1,2 - 0,363 = 2,088 МПа

6_£ Р £ 12

В первом приближении оценим Р = 11 - 13 МПа , для гидромониторов ГМДЦ-4, 16ГД.

2. Расход воды через насадки гидромонитора

, м³/ч

где: d_н - диаметр насадки, м d_н = 0,03

Р - давление в канале гидромонитора, МПа Р = 11

r - плотность воды, кг/м³r = 1000

m - коэффициент расхода насадки ( 0,95 - 0,96 )

,м³/ч

3. Для условного пласта вычислим консистенцию пульпы по формуле:

где: Р_к - критическое давление струи, МПа

Р_к = 3R_у

Р_к = 3 ·2,088 =6,264

При этом теоретическая производительность гидромонитора равна:

, т/ч

, т/ч

4. Нахождение коэффициентов расчётных параметров

Здесь К_м - коэффициент учитывающий влияние мощности пласта

К_0З - коэффициент учитывающий относительные размеры заходки

где: l – максимальная диагональ теоретического контура заходки, м

где: Z и В - соответственно длина и ширина заходки, м

В = 5; Z =12; m = 1,8

l_р - рабочая длина струи, м

где: К_ф - коэффициент формы проточного канала ствола гидромонитора ; К_ф = 2,8

x - коэффициент турбулентной структуры струи

где: Д_с - диаметр канала ствола гидромонитора, м Д_с = 0,13

n - коэффициент кинематической вязкости воды, м/с n₁ = 10^-4; n₂ = 10^-5;n₃ = 10^-6

К_г – коэффициент гидромониторного применения

,

где:a - угол нахождения пласта, град

5. Техническая производительность гидромонитора.

, т/ч

6. Консистенция пульпы по очистному забою.

Тогда отношение твёрдого Т к жидкому Ж определяет соотношение механической смеси компонентов угольной пульпы.

Т : Ж = 1 :

при : , Т : Ж = 1 : 1 : 6

, Т : Ж = 1 : : 6

, Т : Ж = 1 : : 7

7. Производительность гидромонитора в процессе эксплуатации.

, т/ч

где : К_н - коэффициент надёжности забойного оборудования , К_н = 0,6 - 0,85

Вывод: Изменение кинематической вязкости воды влечет за собой изменение производительности гидромонитора, для имеющихся условий наиболее благоприятная кинематическая вязкость равна 10^-5 м/с.