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L'entonnoir de l'affouillement limite.
Si établir sous l'angle a chez le fond et а l'hauteur mais de lui насадку (fig. 2.11), l'affouillement se passera jusqu'а ce que la vitesse а la frontière avec le sol non сравняется а la vitesse rongeant pour le sol donné. De cette condition on définit les paramètres de l'entonnoir de l'affouillement limite. La longueur maxima de l'affouillement (м) :
(2.30)
Où 
p - la vitesse rongeant pour le sol donné, м/с.
La profondeur limite (м) de l'affouillement (voir fig. 2.11) :
(2.31)
Des expressions (2.20), (2.30) et (2.31) nous recevrons :
(2.32)
Où а0 - le coefficient prenant en considération l'altération des vitesses (si le coin a petit, а0 » 1).
La longueur limite de l'entonnoir de l'affouillement au niveau du fond :
(2.33)
Où b0 - le coin de la pente naturelle du sol а l'action ruisseler, les degrés; b - le coin de l'élargissement du courant, les degrés;
(2.34)
(2.35)
2.5. La définition des paramètres du procès de l'élaboration des races всасыванèем
2.5.1. La vitesse moyenne du trafic de l'eau dans la zone всасыванèя.
А всасыванèè de n'importe quels liquides autour du bout du tube absorbant on formera la zone всасыванèя. Au travail sur l'eau propre elle a la forme de la sphère, dans qui vitesse de l'approche diminuent régulièrement а toutes les parties. А всасыванèè des roches incohérentes se passe le blindage de la sphère par la surface забоя, c'est pourquoi les courants coulant sont courbés et acquièrent le contour complexe dépendant de la disposition(emplacement) du bout а забое. Est établi, qu'il y a trois régimes всасыванèя des races : superficiel (en présence de la fente всасыванèя), profond (le bout est chargé а la couche), mélangé. Le plus effectif est profond всасыванèе, permettant assurer une plus haute consistance пульпы.
Всасыванèе des roches peut se réaliser seulement de dessous de la couche de l'eau. Pour ce but chacune peut кtre utilisée(exploité) гèдротранспортèруюùая la voiture (землесос, эрлèфт, гèдроэлеватор), qui crée la différence la pression en dehors de et а l'intérieur du tube absorbant. Avec cela les races doivent se trouver dans l'état naturel incohérent ou préalablement ameubli. Всасыванèе est l'élément du procès complexe nommé породозабором. On sait, que la différence théorique des pressions (а la création du vide absolu) est égalisée 0,1 МПа. Le vide réellement créé fait ordinairement 0,06 - 0,07 МПа. А la suite de la création du vide au tube absorbant гèдротранспортноé de la voiture entre le liquide (fig. 2.12). А l'approche du tube absorbant vers la surface забоя la vitesse du mouvement de l'eau а la fente circulaire entre la race et le tube augmente. Le mouvement de l'eau provoque а la vitesse définie le mouvement des particules de la race et вынос de ceux-ci du cфté de la ligne axiale du tube absorbant (fig. 2.13). L'affouillement de la race dépend essentiellement de la vitesse moyenne du mouvement de l'eau entrant par la fente circulaire. А la distance constante entre всасы
ваюùеé par le tube et забоем la vitesse moyenne du mouvement de l'eau est définie selon les formules :
(2.36)
(2.37)
Où m - le coefficient de la vitesse; Q - la dépense de l'eau, м3/avec; wù - la place de la fente всасыванèя, м2; g - l'accélération de la chute libre м/с2; HФ - la différence des pressions dans le tube absorbant, МПа;
(2.38)
Рв - le périmètre du tube absorbant, м; hù - l'hauteur de la fente всасыванèя, м;
(2.39)
Des formules (2.37), (2.38) et (2.39) nous recevrons :
(2.40)
Où вс - la vitesse du mouvement de l'eau а l'embouchure du tube absorbant, м/с; rвс - le rayon du tube absorbant, le m.
2.5.2. L'affouillement des races dans le procès всасыванèя.
On peut examiner le procès de l'affouillement de la race dans la zone всасыванèя comme le procès du transport des particules русловым плè par le trafic surélevé а une haute saturation des particules pesées. Avec cela il est nécessaire de prendre en considération la forme et les montants(tailles) de l'entonnoir formé всасыванèя. La caractéristique principale а la destruction des races incohérentes всасыванèем est la vitesse rongeant, t. е. La vitesse moyenne du trafic, а qui commencent отрыв et le déplacement des particules de la race. La vitesse rongeant (м/с) est définie selon les formules suivantes empiriques :
La vitesse rongeant augmente avec l'augmentation du diamètre des particules, t. е. Elle dépend de фракцèонного de la composition(consistance) de la race.
La vitesse minimale rongeant correspond au diamètre des particules 0,3 … 1мм.
Selon la mesure всасыванèя de la race la distance du tube absorbant jusqu'а забоя s'accroоt, que provoque le changement а la vitesse moyenne du trafic а la fente всасыванèя et l'intensité эрозèонного de l'affouillement de la race. Si la vitesse moyenne а la fente всасыванèя deviendra moins de vitesse rongeant, le procès de l'affouillement sera fini. La saisie, formée а la suite de cela, représente l'entonnoir de l'affouillement limite (fig. 2.14). Les montants(tailles) de l'entonnoir de l'affouillement limite caractérisent indirectement l'efficacité du tube absorbant la capacité absorbant гèдротранспортèруюùеé de la voiture et les propriétés physico - mécaniques de la race. On peut définir la profondeur de l'entonnoir de l'affouillement limite de l'équation :
(2.41)
Où 2pR2 - la place de la raison (м2) de la demi-sphère, sur qui les vitesses radiales du trafic du liquide sont égales а la vitesse rongeant; k/ le coefficient de la proportionnalité (selon les données des expériences k/ » 1).
Ayant exprimé le rayon de la demi-sphère R par la profondeur de l'entonnoir hв, de l'équation (2.50) nous recevrons la formule pour la définition de la profondeur de l'entonnoir de l'affouillement limite (t. е. L'hauteur maxima de la fente всасыванèя) :
(2.42)
En général, всасыванèе de la race se réalise avec graduel заглубленèем du tube absorbant (fig. 2.14). Dans ce cas
(2.43)
Où z - заглубленèе du tube absorbant, le m.
Le diamètre de l'entonnoir de l'affouillement limite поверху
(2.44)
Où a - le coin de la pente dynamique (pour les races sablonneuses a = 28 - 30 Ё); b - le coin de la pente naturelle (pour les races sablonneuses sous l'eau b = 30 - 40 Ё).
La place de la section transversale de l'entonnoir de l'affouillement limite (м2) :
(2.45)
Comme était indiqué plus haut, l'intensité всасыванèя dépend de la vitesse du mouvement de l'eau au plan du tube absorbant, qui peut changer dans la limite de 0,5 - 3 м/с. La pratique montre, que les conditions les plus favorables всасыванèя de certaines races ont lieu а la vitesse du mouvement de l'eau 1 … 2м/s. Des formules amenées il faut, que les montants(tailles) de l'entonnoir всасыванèя dépendent de la dépense de l'hydromélange absorbé, крупностè des particules de la race, les montants(tailles) du bout absorbant et la grandeur заглубленèя de lui а la couche, que отрыв des particules de la race de забоя est possible seulement а la vitesse définie а la fente всасыванèя (la vitesse au moins rongeant pour les particules donné крупностè). Il faut prendre en considération, que а la réduction considérable de la fente всасыванèя les pertes d'entrée de l'impulsion dans la ligne absorbant excéderont la capacité absorbant de la pompe, et arrive le régime de la cavitation.
Donc, pour la garantie du travail effectif de l'installation absorbant il est nécessaire de faire le compte hydraulique de la ligne absorbant грунтового de la pompe pour les conditions correspondant грунтозабора compte tenu des paramètres de la couche du matériel ferme.
2.5.3. Всасыванèе des races par les installations stationnaires.
L'installation absorbant фé-5 (la cinquième modification) est la modernisation des installations connues absorbant фé-2м et фé-4. Il peut кtre appliqué а stationnaire гèдротранспортных les installations de la destination(fixation) diverse dans les conditions du comblement pratiquement non limité de l'installation absorbant par le matériel ferme (pour la profondeur jusqu'а 6м а углесосных et jusqu'а 20м а эрлèфтных les installations). L'installation permet : réaliser la mise en marche du groupe de machines а засыпанном par le matériel ferme la conduite(canalisation) absorbant, qu'assure сброс de l'hydromélange а эрлèфт ne sommes pas dépendante du travail углесоса; limiter la consistance de l'hydromélange entrant а la conduite(canalisation) surélevée en fonction de la capacité transportant углесоса; дозèровать l'entrée du matériel ferme а la conduite(canalisation) absorbant; le lavage углесоса et la conduite(canalisation) surélevée aux frais de l'eau se trouvant а зумпфе.
А la différence des modèles anciens des installations absorbant фé-5 a de plus petites résistances hydrauliques подпèтываюùеé de la branche et шèбера, assurant le travail углесоса sur l'eau, qu'a permis de produire plus complet откачку зумпфа. Pour le confort du montage et le transport dans le tronc de mine l'installation est accomplie démontable selon le plan régulateur шèбера.
2.5.3. L'installation absorbant углесосноé de l'installation
L'installation absorbant, la cinquième modification фé-5 : comprends fig. (2.2) la conduite(canalisation) absorbant 1, connecté vers la conduite(canalisation) absorbant гèдротранспортного du groupe de machines, la chambre подпèткè 2, а qui on connecte le raccord de tuyau 3 avec шèбером. Sur le bout 4 conduites(canalisations) ont le raccord de tuyau 5 avec шèбером 6 et la traction 7. Pour la mesure de la productivité гèдротранспортного du groupe de machines avec l'aide du piézomètre différentiel on prévoit deux tubes 8, pour разбутовкè du bout 4 on prévoit la conduite(canalisation) surélevée 9. Le principe du travail de l'installation consiste en suivant. Grвce а la présence de transport (le trafic par le bout 10) et régulateur (le trafic par le raccord de tuyau 5) подпèток, ainsi que le changement de la dépense filtrante (le trafic avec le matériel ferme) change l'affluence du matériel ferme vers la conduite(canalisation) absorbant. А la suite de cela se passe дозèрованèе de l'entrée du matériel ferme а la conduite(canalisation) absorbant. En réglant la position шèбера 6, on peut établir la concentration, demandée pour les conditions données, de l'hydromélange entrant а la conduite(canalisation) absorbant. А entièrement fermé шèбере la concentration de l'hydromélange maximum, а entièrement ouvert - а la conduite(canalisation) absorbant entre l'eau propre, indépendamment du fait a ou il manque une couche du matériel ferme autour de l'installation absorbant. Pour l'exécution de la dernière condition de la résistance du système régulateur подпèткè et le bout doivent кtre tel, pour que dans le bout (а ouvert шèберах) la vitesse soit réduite plus bas critique. А fermé шèбере tout подпèтываюùèé le trafic se dirige vers le bout 10 et participe а la mainmise du matériel ferme. C'est pourquoi mкme а l'absence du trafic filtrant le transport du matériel ferme et l'élimination de la couche завала de l'installation indépendamment de son hauteur est possible. Cela permet d'assurer l'affouillement de la couche, pratiquement illimitée en hauteur, завала а la condition de sa fluidité (c'est-а-dire а l'absence devant la chambre подпèткè 2 сводообразованèé, цементацèè des particules ou закупорок par les objets peu encombrants).
Pour гèдротранспортных des installations, pour qui il est d'une manière positive difficile d'accomplir réglé шèберы (эрлèфтные de l'installation avec une grande immersion absolue) ou pour qui on ne demande pas le réglage de ceux-ci selon la présentation(dépфt) et la consistance (гèдроэлеваторные de l'installation pour les opérations auxiliaires), les installations absorbant фé-5 peuvent кtre accomplis dans la variante simplifiée (sans raccord de tuyau 5 et шèбера 6). De telles installations soutiennent la consistance dans la limite de de comptes, le changement par qui demande le changement des paramètres de l'installation absorbant.
2.5.4. La définition des paramètres de l'installation absorbant et le procès дозèрованèя
а) La définition du diamètre de la zone de la mainmise 
, le diamètre de la chambre подпèткè 
et l'angle 
(fig. 2.2). Le diamètre de la zone de la mainmise des installations est défini selon la distance maxima du matériel ferme de l'axe de la conduite(canalisation) absorbant, sur qui le matériel еù ё s'est emparé а la conduite(canalisation) absorbant aux conditions données. Pour le matériel, захватываемыé la conduite(canalisation) absorbant en présence de l'installation, est agie par les forces : de l'impact hydrodynamique du trafic du liquide (la force de la traction 
), la force du poids avec le compte архèмедовоé de la force ( 
) et la force de la réaction de la surface du fond ( 
). Avec le compte èнерцèонностè du corps, s'assum(rel) son mouvement passant selon la surface du fond 11, l'équation du mouvement du corps solide se présentera а la mainmise par sa conduite(canalisation) absorbant dans l'aspect total :
.
Dans cette équation :
; 
; 
;
; 
; 
; 
;
; 
; 
,
Où 
et 
- les coefficients comme il faut des forces de la résistance frontale du corps et la force élévatrice; 
; 
- la densité du liquide et le corps solide; 
- мèделево la section du corps, 
, où 
- le coefficient de la forme du corps; 
, 
- la vitesse du mouvement du liquide et les corps solides, 
- le volume du corps solide, 
; 
- le montant(taille) (le diamètre) du corps solide; 
- la vitesse angulaire du mouvement du corps solide; 
- le rayon de la courbure de la surface du fond de l'installation absorbant; 
- la vitesse du liquide en ce qui concerne le corps solide (la vitesse relative); 
- la masse du corps solide; 
- le coin de l'inclinaison de l'axe, sur qui on projette les forces, vers le plan horizontal, 
- l'accélération de la force du poids; - le coefficient de la friction du corps solide sur le mur du fond.
En mettant les significations(importance) des forces fonctionnant sur le corps, nous recevrons l'équation dans l'aspect déroulé :
En produisant les transformations correspondant, compte tenu de la signification(importance) 
, où 
- la présentation(dépфt) углесоса 
; 
, nous recevrons :
(2.46)
Le coefficient 16,6 prend en considération la forme du corps, la rugosité de la surface, les propriétés physiques de la surface du fond et le corps, le caractère обтеканèя du corps solide par le liquide, la disposition(emplacement) mutuelle du bout de la conduite(canalisation) absorbant et les chambres подпèткè, ainsi que leur forme, la gкne des cavités ouvrières de l'installation absorbant par le matériel ferme et d'autres facteurs et est est défini.
Le diamètre de la chambre подпèткè peut кtre défini du rapport :
, (2.47)
Où 
- le diamètre extérieur de la conduite(canalisation) absorbant. La formule (2.47) est juste а 
Et pour les vitesses dans la conduite(canalisation) absorbant pour 15-20 pour-cents plus haut critique pour la conduite(canalisation) horizontale du mкme diamètre, c'est-а-dire, est juste pour accepté(agréé) а la conception 639582*1 vitesses de transport et les jeux ouvriers. Aux rejets(écarts) de ces paramètres de comptes, le montant(taille) de la chambre подпèткè peut кtre accepté : а l'augmentation des vitesses et la réduction du jeu 
; а l'augmentation du jeu et la réduction des vitesses dans la conduite(canalisation) absorbant (jusqu'а de transport pour les conduites(canalisations) verticales) 
.
б) La définition des paramètres дозèрованèя du matériel ferme par l'installation absorbant.
Pour l'exécution des demandes présenté vers il est nécessaire а l'installation absorbant par les conditions de l'exploitation,, qu'il permette дозèровать l'entrée du matériel ferme а la conduite(canalisation) absorbant а large прèделах, jusqu'а la traduction du groupe de machines pour le travail selon l'eau. La dernière demande est dictée par la nécessité de la réalisation du lavage нагнетательного de la conduite(canalisation) sans pression de l'eau de la source étrangère, ainsi que pour la réalisation du système du réglage углесосноé de la station selon la présentation(dépфt).
La traduction углесоса pour le travail selon l'eau est possible dans le cas où dans la conduite(canalisation) absorbant la vitesse de l'hydromélange sera réduite plus bas vitesse вèтанèя (hydraulique крупностè). Pour les conditions de l'installation absorbant la réduction de la vitesse de cette grandeur (pour les particules les plus grandes et lourdes du mélange) amène а la chute des particules а la zone de la mainmise, qu'augmente la résistance de l'entrée et assure la traduction rapide углесоса pour l'eau.
Pour la garantie de la traduction углесоса pour le travail selon l'eau il est nécessaire, que le rapport de la présentation(dépфt) углесоса Qг vers подпèточному а la dépense Qп soit au moins 
, mais le rapport des coefficients des résistances hydrauliques подпèтываюùеé xп et régulateur xа des branches de l'installation absorbant - au moins 
.
А ce rapport des coefficients des résistances hydrauliques подпèтываюùеé et les branches régulatrices peut кtre défini selon la dépendance :
(2.48)
Ici [ 
], м/с; [dв], le m. Q - la présentation(dépфt) гèдротранспортного du groupe de machines, м3/ч; 
, 
- hydraulique крупность du morceau séparé dans mercredi(milieu) illimité, 
- le coefficient prenant en considération стесненность des conditions, dT, dв le montant(taille) et le diamètre de la conduite(canalisation) absorbant. Pour m=0,70-1 (а прèделах qui il y a des significations(importance) m pour les conditions réelles de l'hydrotransport) 
. Puisque 
cela 
. L'erreur dans la gamme du changement des diamètres dв=0,1-0,6м n'excède pas 10 pour-cents.
L'expérience de l'exploitation des installations absorbant a montré leur haute fiabilité d'exploitation et нетребовательность dans l'exploitation. Les installations premier секцèé эрлèфта, par exemple, travaillant aux conditions peu accessibles (sous la couche de l'eau jusqu'а 90м), s'orientent non plus souvent une fois en 2-3 mois. Tous les éléments des installations, excepté la conduite(canalisation) absorbant, ne s'usent pas pratiquement (ces détails sur l'hydromine "«Красноармеéская" 12-15 ans) servent environ. La conduite(canalisation) absorbant sert comme ordinaire vertical пульповод гèдротранспортноé de l'installation. L'installation absorbant фé-5 est fabriquée en série. L'efficacité économique de l'implantation fait un de l'installation 10 … 12,5 M. roubles par année (dans les prix 1990). Excepté l'installation décrite d'autres structures de l'élaboration УкрНÈÈГèдроуголь sont connues, ВНÈÈГèдроуголь etc. Cependant ces installations possèdent les propriétés limitées régulatrices.
2.6. La technologie de la destruction primaire hydraulique et les préparations des races de l'hydrotransport
2.6. 1. Les renseignements totaux, la dépense de l'eau
Distinguent la destruction primaire et secondaire hydraulique des races. Par la destruction primaire hydraulique des races comprennent la violation de leur structure а це-лèке, sur qui est détruit связность des particules et la race se transformer(se transformer) а пульпу. Par la destruction secondaire hydraulique comprennent la destruction hydraulique des races ameublies après qu'ils sont séparés de целèка par les moyens mécaniques et ont la structure déjа violée.
Distinguent les moyens suivants de la destruction primaire hydraulique des races :
Le moyen de la destruction les moyens de la destruction
Гèдромонèторныé l'affouillement par le courant surélevé les hydromoniteurs des structures diverses
La destruction par la saturation par l'eau Водонасыùаюùèмè par les tubes
La destruction aux frais de l'impact безнапорного du trafic par la présentation(dépфt) de la pente de réception самотеч-ного du trafic de l'eau
La destruction всасыванèем de la race les installations absorbant земснарядов
La destruction par les courants d'impulsion les hydromoniteurs d'impulsion, hydraulique тараны etc.
En raison du caractère actif de l'impact du courant pour la race la destruction par son eau se passe а une plus petite pression spécifique, que aux moyens mécaniques.
L'intensité de la destruction des races dans le massif dépend de l'organisation acceptée des travaux et la disposition(emplacement) des hydromoniteurs sur le terrain уступа. А la disposition(emplacement) des hydromoniteurs sur le terrain inférieur уступа, quand забоé est disposé а целèке, le procès de la destruction de la race se passe comme il suit. L'hydromoniteur au départ se créer(se créer) врубовую la fente, qui est faite simultanément selon tout le front de l'affouillement. Quand врубовая la fente atteindra la profondeur définie, se passe обрушенèе de la pente. La race démolie viole а la chute la structure, que facilite а un fort degré l'affouillement. Dans le cas le plus simple de l'affouillement породного du massif distinguent trois opérations ouvrières : la taille уступа, l'ablation de la race démolie, le lavage пульпопрèемноé канавы.
La dépense de l'eau nécessaire а l'affouillement et гèдротранспортèрова-нèя 1 м3 sol dans l'addition naturelle, appellent la dépense spécifique de l'eau.
Les dépenses de l'eau pour l'affouillement de la race et les impulsions, nécessaires а cela, sont définies par les propriétés physico - mécaniques des races et les moyens acceptés de l'élaboration.
Les pressions optima spécifiques du courants assurant la productivité maxima de l'hydromoniteur et les dépenses correspondant spécifiques de l'eau pour les races cohérentes, sont amenés dans le tab. 37.
La table 37. La pression spécifique ruisseler.
Le groupe des races cohérentes l'estimation selon le degré de la difficulté гèдромонèторноé de l'élaboration les races la pression spécifique а забое 105 Па les Limites
I Rongé Супескè facile ou суглèнкè facile mou 0,45 - 0,80
III rongé moyen Супескè facile 2,00 - 2,50
IV ____ Трудноразмываемые Суглèнкè de l'argile dense, moyenne et lourde et sablonneuse 3,80 - 4,00
Dans le tab. 38 et 39 on amène les dépenses spécifiques de l'eau les impulsions nécessaires près des hydromoniteurs et уклоны sur les terrains inférieurs уступов selon les normes fonctionnant, qui doivent par la suite кtre précisés compte tenu des particularités dépendant des systèmes de l'élaboration, les paramètres des systèmes, les propriétés physico - mécaniques des races, les types обрушенèé des pentes.
А la destruction secondaire hydraulique de la race se séparent du massif par les moyens mécaniques ou hydrauliques et détruire surélevé ou безнапорнымè par les trafics de l'eau.
La table 38. Les dépenses spécifiques de l'eau pour l'affouillement de la race en fonction de l'hauteur забоя
Le groupe des races l'hauteur забоя, м
3-5 5-15 plus 15
I 5 4,5 3,5
II 6 5,4 4
III 7 6,3 5
IV 9 8,1 7
V 12 10,8 9
VI 14 12,6 10
La table 39. Les impulsions nécessaires pour l'affouillement des races
Le groupe des races les races l'impulsion nécessaire, м, а l'hauteur отступа, м nécessaire уклон забоя а la partie зумпфа а la dépense de l'eau, м3/сек
3-5 5,1-15 plus 15 0,100 0,200 0,300
I Préalablement ameubli, неслежавшèеся 30 40 50 sont acceptés(agréé) selon le groupe correspondant des races
II les sables мелкозернèстые et пылеватые 30 40 50 - 0,045 0,030
Супескè 30 40 50 0,035 0,030 0,025
Лёсс mou 40 50 60 0,035 0,030 0,025
La tourbe разложèвшèéся 40 50 60 0,025 0,020 0,015
III les sables средне- et разнозернèстые 30 40 50 - 0,05 0,035
Супескè moyen 40 50 60 0,030 0,025 0,020
Суглèнкè facile 50 60 70 0,030 0,025 0,020
Le bois dense 60 70 80 0,030 0,025 0,020
IV les sables крупнозернèстые 30 40 50 - 0,060 0,040
Супескè lourd 50 60 70 0,035 0,030 0,025
Суглèнкè moyen lourd et l'argile sablonneux (maigre) 70 80 90 0,030 0,025 0,020
V Песчано-гравèéные avec le contenu du gravier jusqu'а 25% 40 50 60 - 0,080 0,070
L'argile demi-écrémé avec le contenu des factions argileuses 40-50% 80 100 120 0,035 0,300 0,025
VI Песчано-гравèéные avec le contenu du gravier jusqu'а 40% 50 60 70 - 0,120 0,100
L'argile demi-écrémé avec le contenu des factions argileuses 50-60% 100 120 140 0,035 0,030 0,025