Выбор типа гидротранспорта

По принципу действия различают гидротранспорт безнапорный и напорный. При безнапорном гидротранспорте смесь воды и твёрдого материала (гидросмесь), перемещаясь по наклонным желобам (лоткам) и частично заполненным трубам, имеет свободную поверхность, на которой давление равно атмосферному. При напорном гидротранспорте гидросмесь в трубах находится под избыточным давлением. Это давление создаётся специальными грунтовыми насосами (землесосами) предназначенными для работы на гидросмеси. В некоторых случаях (например, при транспортировании породы в шахту для закладки выработанного пространства) для напорного движения гидросмеси достаточно давления, возникающего из-за разности отметок начало и конца трубопровода.

В КП способ гидротранспорта принимается по согласованию с преподавателем. Расчёт гидротранспорта базируется на понятии критической скорости потока гидросмеси.

Критической скоростью движения гидросмеси называют такую её скорость движения, которая предшествует началу осаждения в трубопроводе твёрдых частиц. Гидротранспорт возможен при скорости движения потока больше чем . При значительном превышении скорости потока критической скорости наблюдается равномерное распределение крупных и мелких частиц по всему сечению потока, что повлечёт повышенные затраты энергии. Поэтому рекомендуется гидротранспортирование при ≈ (1,05 – 1,15) , при разработке песка ≈ (0,95 – 1,0) .

Пульпа – это смесь породы и воды. Объём пульпы, образующейся при размыве пород, м³/ч

, (3.23)

где – пористость породы, ≈ 0,25…0,40; остальные значения по формуле 3.1.

Плотность пульпы, т/м³

, (3.24)

где – плотность породы, т/м³ (обычно = 2,6 – 2,7 т/м³).

Консистенция пульпы это соотношение объёма твердого и жидкого в пульпе, которое обычно называется Т : Ж (Т – объём твёрдого, Ж – объём воды).

Средневзвешенная геометрическая крупность твёрдых частиц рассчитывается по формуле

, (3.25)

где – крупность фракции частиц, мм;

– содержание частиц различной крупности, %.

Гидравлическая крупность частиц W (м/с) это скорость осаждения частиц в спокойной воде, ориентировочно определяется по формуле

, (3.26)

где - геометрический размер частиц, мм.

Средневзвешенная гидравлическая крупность транспортируемой породы

, (3.24)

где - средняя гидравлическая крупность i – той фракции, м/с;

- процентное содержание i – той фракции.