02.12.2013
В зависимости от высотного положения карьера и места намыва грунта применяют безнапорный и напорный гидротранспорт пульпы. Безнапорный гидротранспорт. применяется редко, так как не всегда рельеф местности позволяет создать необходимые уклоны пульповодов. Пульповодами при безнапорном гидротранспорте могут быть каналы, металлические или деревянные лотки и безнапорные трубы. Металлические лотки изготовляют из листовой стали, а деревянные из досок. Лотки собирают из звеньев длиной 4-6 м. Лотки и трубы должны иметь плотные стыковые соединения, простую конструкцию и малую трудоемкость при прокладке. Лотки устанавливают на деревянные подкладки по поверхности земли или на легкие эстакады при неровном рельефе по трассе пульповода. В любом случае уклон пульповодов должен быть таким, чтобы в них создавалась необходимая транспортирующая способность потока.
Средняя скорость потока пульпы, при которой начинается осаждение частиц грунта на дно пульповода, называется критической. Эта скорость зависит от гранулометрического состава грунтов, консистенции пульпы, размеров пульповодов и других факторов. По ней выбирают размеры поперечного сечения пульповодов.
Напорный гидротранспорт широко применяется в практике. Для него применяют металлические трубы, звенья которых соединяют сваркой, фланцами и болтами и быстроразъемными замками.
При гидротранспорте вода является средством транспорта, но она требует затрат энергии на перемещение ее самой. Для экономии энергии при транспортировании пульпы необходимо обеспечить в пульповодах нужный режим потока.
Расчет пульповодов сводится к установлению такого режима скоростей потока в них, при котором обеспечивается перемещение грунта с наименьшими потерями напора.
Большие скорости обеспечивают полное взвешивание частиц грунта, но при этом возникают большие потери напора и требуется большое количество энергии на перемещение пульпы.
При малых скоростях происходит распад пульпы на воду и грунт и закупорка пульповодов. Наиболее рациональный режим движения пульпы по напорным трубопроводам достигается при критической или близкой к ней скорости.
Имеется много формул связи между критической скоростью, размерами сечений пульповодов и характеристиками транспортируемого грунта, но все они носят частный характер и выведены для определенных условий.
Наиболее известны формулы Г. Н. Роера, А. П. Юфина, А. М. Царевского, Б. И. Карлина, в которых связаны между собой критическая скорость, диаметр пульповода и характеристика грунта. Методика расчета этих параметров гидротранспорта изложена в специальной литературе.
В конкретных условиях строительства землесос должен обеспечить напор, больший, чем суммарные потери напора во всасывающем, магистральном и распределительных пульповодах.
Потребный расчетный напор землесоса определяется по формуле
(78)
где
Нг — геодезическая высота подъема пульпы (разность отметок точки вылива пульпы из распределительного пульповода и уровня воды в забое), м;
— плотность пульпы, т/м3;
— сумма гидравлических потерь в пульповоде (определяется по специальной методике), м;
Нсв — свободный напор на выходе из распределительного пульповода (обычно 2-5 м), м.
Землесосы выпускают с напором 20-80 м вод. ст. Если суммарные потери напора больше, то устраивают промежуточные станции перекачки из последовательно работающих землесосов.
