Nghiên cứu, tính toán thiết kế máy bơm nước phục vụ công tác thoát nước từ mức 80 lên mức +17 _ Công ty Than Mạo KhêTKV

MỤC LỤC MỤC LỤC 1 DANH MỤC BẢNG 5 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ 6 LỜI MỞ ĐẦU 8 CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ CÔNG TY THAN MẠO KHÊTKV 9 1.1. Đặc điểm địa hình, khí hậu, địa chất thủy văn 9 1.1.1. Vị trí địa lý 9 1.1.2. Địa hình 9 1.1.3. Điều kiện khí hậu 9 1.2. Khái quát về tình hình sản xuấtTổ chức quản lý và điều hành sản xuất của Công ty 10 1.2.1. Nhiệm vụ khai thác, tình hình sản xuất, mục tiêu 10 1.2.2. Tổ chức quản lý và điều hành sản xuất của Công ty 12 1.3. Công tác cơ điện của công ty. 15 1.3.1. Tổ chức cơ điện của công ty 15 1.3.2. Tình hình cung cấp điện ở công ty 15 1.3.3. Hệ thống cung cấp điện cho trạm bơm 16 1.4. Công tác thoát nước mỏ. 17 1.4.1.Nhiệm vụ của công tác thoát nước mỏ 17 1.4.2. Các hình thức thoát nước mỏ 17 1.5. Các thiết bị cơ điện hiện có của công ty than mao khê. 19 1.6. Nhận xét về sự làm việc của trạm bơm mức (80) 22 CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ THOÁT NƯỚC CHO HẦM BƠM TT 80. 23 2.1. Tính toán lưu lượng nước lưu tụ yêu cầu của trạm bơm. 23 2.2. Xác định cột áp của trạm bơm. 24 2.3. Lựa chọn loại và số lượng máy bơm 25 2.3.1. Lựa chọn loại bơm 25 2.3.2. Tính sơ bộ số lượng bơm 25 2.4. Sơ đồ thủy lực và đặc tính mạng ống dẫn 26 2.4.1. Sơ đồ bố trí trạm bơm 26 2.4.2. Tính chọn đường ống dẫn cho bơm Д 1250125 27 2.4.3. Xây dựng đường đặc tính mạng dẫn 29 CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT CƠ BẢN MÁY BƠM Д 1250125T 37 3.1. Tính toán công suất và chọn động cơ 37 3.1.1.Công xuất yêu cầu trên trục bơm 37 3.1.2. Công xuất động cơ 37 3.1.3. Số vòng quay đặc trưng 38 3.2. Tính toán các thông số ở cửa vào bánh công tác 38 3.2.1. sơ đồ bánh công tác 38 3.2.2. Xác định đường kính đầu ra của trục bơm (đường kính lắp trục khớp nối )...............................................................................................................................................39 3.2.3. Xác định đường kính trục nơi lắp bánh công tác d 39 3.2.4. Đường kính may_ơ của bánh công tác d0 39 3.2.5. Xác định đường kính cửa vào bánh công tác Ds 39 3.2.6. Xác định đường kính mép vào cánh dẫn BCT, D1 40 3.2.7. Xác định chiều rộng mép vào b1 40 3.2.8. Xác định giá trị góc vào của cánh, β1 41 3.2.9. Chiều dày cánh dẫn 42 3.2.10. Xác định tốc độ tương đối ở cửa vào W1 42 3.3. Tính toán các thông số ở cửa ra bánh công tác 42 3.3.1. Góc ra của cánh cánh dẫn, β2 43 3.3.2. Tính tốc độ vòng mép ra của cánh u 43 3.3.3. Tính đường kính cửa ra của bánh công tác: D2 43 3.3.4. Tính chiều rộng bánh công tác ở cửa ra, b2 44 3.3.5. Xác định vận tốc tương đối ở cửa ra W2 44 3.3.6. Số cánh dẫn 44 3.3.7. Chiều dày đĩa bánh công tác 45 3.4. Kiểm tra kết quả tính toán 45 3.4.1. Kiểm nghiệm hệ số thu hẹp 45 3.4.2. Kiểm nghiệm tỷ số b2D2 45 3.4.3. Kiểm tra D2 D1 hoặc Ds D2 45 3.4.4. Kiểm tra tỷ số W1 W2 46 3.5. Xây dựng biên dạng cánh dẫn 47 3.5.1. Xây dựng biên dạng cánh trên mặt kinh tuyến 47 3.5.2. Xây dựng biên dạng cánh trên mặt vĩ tuyến. 48 3.6. Tính toán thiết kế các bộ phận dẫn hướng 49 3.6.1. Bộ phận dẫn hướng vào 49 3.6.2. Bộ phận dẫn hướng ra tạo kiểu xoắn ốc 52 3.7 Tính toán trục bơm 58 3.7.1. Tính sơ bộ trục. 58 3.7.2. Tính gần đúng trục 58 3.7.3. Tính chính xác trục 63 3.8. Tính chọn gối đỡ 67 3.9. Dựng bản vẽ lắp đầu bơm Д1250125 69 CHƯƠNG 4: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ GIA CÔNG CHI TIẾT TRỤC BƠM Д1250125. 70 4.1. Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết 70 4.2. Xác định dạng sản xuất 71 4.3. Chọn phương pháp chế tạo phôi 72 4.4. Quy trình công nghệ chi tiết trục. 73 4.4.1. Xác định đường lối công nghệ 73 4.4.2. Chọn phương pháp gia công 73 4.4.3. Lập quy trình gia công chi tiết trục 74 4.5. Chọn máy gia công và dụng cụ cắt 76 4.5.1. Chọn máy gia công 76 4.5.2. Chọn dụng cụ cắt 78 4.6. Tính và tra lượng dư cho các bề mặt 80 4.6.1. Tính toán lượng dư gia công Ø100js6 80 4.6.2. Tra lượng dư các bề mặt còn lại 83 4.7. Tính và tra chế độ cắt các bề mặt 84 4.7.1. Tính chế độ cắt bề mặt Ø100js6 84 4.7.2. Tra chế độ cắt các bề mặt còn lại 89 4.8. Thiết kế đồ gá phay rãnh then 91 4.8.1. Đặc điểm khi gia công rãnh trên đồ gá phay 91 4.8.2. Các số liệu ban đầu 92 4.8.3. Chọn phương án định vị và kẹp chặt 93 4.8.4. Xác định lực kẹp cần thiết 94 4.8.5. Tính sai số chế tạo cho phép của đồ gá. 95 KẾT LUẬN 98 TÀI LIỆU THAM KHẢO 99

BỘ MÔN MÁY VÀ THIẾT BỊ CÔNG NGHIỆP



NGUYỄN VĂN QUANG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGÀNH : MÁY & THIẾT BỊ CÔNG NGHIỆP

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN :Th.S NGUYỄN THẾ HOÀNG SINH VIÊN THỰC HIỆN : NGUYỄN VĂN QUANG

LỚP : MÁY VÀ THIẾT BỊ MỎ K57

HÀ NỘI , 06 - 2017

BỘ MÔN MÁY VÀ THIẾT BỊ CÔNG NGHIỆP



ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP

Sinh viên : Nguyễn Văn Quang

Ngành : Máy và Thiết Bị Công nghiệp

Lớp : Máy và Thiết Bị Mỏ - k57

Ngày nhận đề tài : Ngày 13 tháng 02 năm 2017

Ngày nộp đồ án : Ngày 05 tháng 06 năm 2017

Tên đề tài : “Nghiên cứu, tính toán thiết kế máy bơm nước phục vụ công tác

thoát nước từ mức -80 lên mức +17 _ Công ty Than Mạo Khê-TKV”

Nội dung thực hiện:

Chương I : Khái quát chung về công ty than Mạo Khê -TKV

Chương II : Tính toán và lựa chọn thiết bị thoát nước cho hầm bơm tt-80 Chương III : Tính toán thiết kế các chi tiết cơ bản máy bơm Д 1250-125 Chương IV : Công nghệ chế tạo máy - quy trình công nghệ và thiết kế đồ

gá gia công chi tiết trục bơm Д 1250/125

Trưởng bộ môn Giáo viên hướng dẫn

TS Nguyễn Văn Xô Th.S Nguyễn Thế Hoàng

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

DANH MỤC BẢNG 5

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ 6

LỜI MỞ ĐẦU 8

CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ CÔNG TY THAN MẠO KHÊ-TKV.9 1.1 Đặc điểm địa hình, khí hậu, địa chất thủy văn 9

1.1.1 Vị trí địa lý 9

1.1.2 Địa hình 9

1.1.3 Điều kiện khí hậu 9

1.2 Khái quát về tình hình sản xuất-Tổ chức quản lý và điều hành sản xuất của Công ty 10

1.2.1 Nhiệm vụ khai thác, tình hình sản xuất, mục tiêu 10

1.2.2 Tổ chức quản lý và điều hành sản xuất của Công ty 12

1.3 Công tác cơ điện của công ty. 15

1.3.1 Tổ chức cơ điện của công ty 15

1.3.2 Tình hình cung cấp điện ở công ty 15

1.3.3 Hệ thống cung cấp điện cho trạm bơm 16

1.4 Công tác thoát nước mỏ. 17

1.4.1.Nhiệm vụ của công tác thoát nước mỏ 17

1.4.2 Các hình thức thoát nước mỏ 17

1.5 Các thiết bị cơ điện hiện có của công ty than mao khê. 19

1.6 Nhận xét về sự làm việc của trạm bơm mức (-80) 22

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ THOÁT NƯỚC CHO HẦM BƠM TT -80. 23

2.1 Tính toán lưu lượng nước lưu tụ yêu cầu của trạm bơm. 23

2.2 Xác định cột áp của trạm bơm. 24

2.3 Lựa chọn loại và số lượng máy bơm 25

2.3.1 Lựa chọn loại bơm 25

2.3.2 Tính sơ bộ số lượng bơm 25

2.4 Sơ đồ thủy lực và đặc tính mạng ống dẫn 26

2.4.1 Sơ đồ bố trí trạm bơm 26

2.4.2 Tính chọn đường ống dẫn cho bơm Д 1250/125 27

2.4.3 Xây dựng đường đặc tính mạng dẫn 29

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT CƠ BẢN MÁY BƠM Д 1250-125T 37

3.1 Tính toán công suất và chọn động cơ 37

3.1.1.Công xuất yêu cầu trên trục bơm 37

3.1.2 Công xuất động cơ 37

3.1.3 Số vòng quay đặc trưng 38

3.2 Tính toán các thông số ở cửa vào bánh công tác 38

3.2.1 sơ đồ bánh công tác 38

3.2.2 Xác định đường kính đầu ra của trục bơm (đường kính lắp trục khớp nối ) .39

3.2.3 Xác định đường kính trục nơi lắp bánh công tác d 39

3.2.4 Đường kính may_ơ của bánh công tác d0 39

3.2.5 Xác định đường kính cửa vào bánh công tác Ds 39

3.2.6 Xác định đường kính mép vào cánh dẫn BCT, D1 40

3.2.7 Xác định chiều rộng mép vào b1 40

3.2.8 Xác định giá trị góc vào của cánh, β1 41

3.2.9 Chiều dày cánh dẫn 42

3.2.10 Xác định tốc độ tương đối ở cửa vào W1 42

3.3 Tính toán các thông số ở cửa ra bánh công tác 42

3.3.1 Góc ra của cánh cánh dẫn, β2 43

3.3.2 Tính tốc độ vòng mép ra của cánh u 43

3.3.3 Tính đường kính cửa ra của bánh công tác: D2 43

3.3.4 Tính chiều rộng bánh công tác ở cửa ra, b2 44

3.3.5 Xác định vận tốc tương đối ở cửa ra W2 44

2

3.3.6 Số cánh dẫn 44

3.3.7 Chiều dày đĩa bánh công tác 45

3.4 Kiểm tra kết quả tính toán 45

3.4.1 Kiểm nghiệm hệ số thu hẹp 45

3.4.2 Kiểm nghiệm tỷ số b2/D2 45

3.4.3 Kiểm tra D2 / D1 hoặc Ds/ D2 45

3.4.4 Kiểm tra tỷ số W1/ W2 46

3.5 Xây dựng biên dạng cánh dẫn 47

3.5.1 Xây dựng biên dạng cánh trên mặt kinh tuyến 47

3.5.2 Xây dựng biên dạng cánh trên mặt vĩ tuyến. 48

3.6 Tính toán thiết kế các bộ phận dẫn hướng 49

3.6.1 Bộ phận dẫn hướng vào 49

3.6.2 Bộ phận dẫn hướng ra tạo kiểu xoắn ốc 52

3.7 Tính toán trục bơm 58

3.7.1 Tính sơ bộ trục. 58

3.7.2 Tính gần đúng trục 58

3.7.3 Tính chính xác trục 63

3.8 Tính chọn gối đỡ 67

3.9 Dựng bản vẽ lắp đầu bơm Д1250/125 69

CHƯƠNG 4: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY - QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ GIA CÔNG CHI TIẾT TRỤC BƠM Д1250/125. 70

4.1 Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết 70

4.2 Xác định dạng sản xuất 71

4.3 Chọn phương pháp chế tạo phôi 72

4.4 Quy trình công nghệ chi tiết trục. 73

4.4.1 Xác định đường lối công nghệ 73

4.4.2 Chọn phương pháp gia công 73

4.4.3 Lập quy trình gia công chi tiết trục 74

4.5 Chọn máy gia công và dụng cụ cắt 76

4.5.1 Chọn máy gia công 76

4.5.2 Chọn dụng cụ cắt 78

4.6 Tính và tra lượng dư cho các bề mặt 80

4.6.1 Tính toán lượng dư gia công Ø100js6 80

4.6.2 Tra lượng dư các bề mặt còn lại 83

4.7 Tính và tra chế độ cắt các bề mặt 84

4.7.1 Tính chế độ cắt bề mặt Ø100js6 84

4.7.2 Tra chế độ cắt các bề mặt còn lại 89

4.8 Thiết kế đồ gá phay rãnh then 91

4.8.1 Đặc điểm khi gia công rãnh trên đồ gá phay 91

4.8.2 Các số liệu ban đầu 92

4.8.3 Chọn phương án định vị và kẹp chặt 93

4.8.4 Xác định lực kẹp cần thiết 94

4.8.5 Tính sai số chế tạo cho phép của đồ gá. 95

KẾT LUẬN 98

TÀI LIỆU THAM KHẢO 99

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.2 Các thiết bị phục vụ cho việc khấu than và đào lò chuẩn bị

Bảng 1.3 Các thiết bị phục vụ cho công tác vận tải

Bảng 1.4 Các thiết bị phục vụ cho công tác thoát nướcv à thông gió

Bảng 1.5 Các thiết bị gia công cơ khí

Bảng 2.1 Thông số kỹ thuật của máy bơm Д1250/125

Bảng 2.2 Các thông số kỹ thuật của ống dẫn nước và ống côn nối 30

Bảng 2.3 Thông số đặc tính của ống dẫn

Bảng 3.3 Thông số biên dạng cánh dẫn mặt kinh tuyến 48

Bảng 4.1 Thành phần hóa học vật liệu chế tạo trục bơm 70

Hình 1.7 Sơ đồ thoát nước nhân tạo tầng -25 18

Hình 3.1 Sơ đồ kết cấu bánh công tác máy bơm 2 cửa hút 38

Hình 3.11 Hướng và giá trị lực hướng kính tác dụng lên bánh công tác 58

Hình 3.13 Sơ đồ tính thể tích đĩa sau bánh công tác bơm 2 cửa hút 60Hình 3.14 Biểu đồ mô men uốn và mô men xoán của trục 62

Hình 4.2 Nguyên công phay mặt đầu và khoan lỗ tâm 75Hình 4.3 Nguyên công phay mặt đầu còn lại và khoan lỗ tâm 75Hình 4.4 Nguyên công tiện các bề mặt của nữa trục 75

Hình 4.6 Nguyên công mài các bề mặt của nữa trục 76

LỜI MỞ ĐẦU

εNgày nay trong công cuộc đổi mới công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước,ngành than chiếm một vị trí rất quan trọng trong nền kinh tế quốc dân Ngành đã cungcấp nguyên, nhiên liệu cho các ngành khác như: Điện; Nông nghiệp hoá chất; Nôngnghiệp và Sinh hoạt đời sống của nhân dân Ngoài ra than còn được xuất khẩu đi nhiềunước trên thế giới thu ngoại tệ về cho đất nước

Đảng và nhà nước ta luôn coi trọng khai thác than và đã đầu tư nhiều trang thiết

bị hiện đại để đáp ứng yêu cầu sản xuất mở một số mỏ mới, củng cố và cải tạo những

mỏ cũ Luôn đào tạo cán bộ kỹ thuật để ngành ngày càng phát triển

Trong ngành khai thác than kể cả khai thác lộ thiên cũng như khai thác hầm lò,công tác thoát nước là một nhiệm vụ quan trọng hàng đầu Đặc biệt với công ty thanMạo Khê là một mỏ hầm lò hiện đang khai thác ở mức - 25 ; mức - 80 ; mức -150 sovới mực nước biển thì công tác thoát nước là vô cùng quan trọng, đảm bảo an toàn chongười và thiết bị trong quá trình sản xuất

Được học tập trong khoa Cơ Điện của trường Đại học Mỏ Địa Chất, bản thân

em đã được trang bị những kiến thức cơ bản về chuyên môn, kết hợp với kiến thứcthực tế trong quá trình thực tập Khi nhận được đề tài thực tập tốt nghiệp, với nhiệm vụ

đặt ra của đề tài là : “Nghiên cứu, thiết kế máy bơm phục vụ công tác thoát nước

cho mức -80 lên mức +17 Công ty than Mạo Khê - TKV”.

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất,các đồng chí cán bộ công nhân viên chức công ty than Mạo Khê và nhất là sự hướng

dẫn tận tình của thầy giáo Nguyễn Thế Hoàng, cùng các Thầy cô giáo trong Bộ môn

Máy và Thiết bị mỏ đã giúp tôi hoàn thành bản đồ án này

Hà nội, Ngày , Tháng , Năm Sinh Viên

NGUYẾN VĂN QUANG

CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ CÔNG TY THAN MẠO KHÊ-TKV 1.1 Đặc điểm địa hình, khí hậu, địa chất thủy văn

1.1.1 Vị trí địa lý

Công ty than Mạo Khê có trụ sở nằm trên địa bàn thị trấn Mạo Khê, huyệnĐông Triều, tỉnh Quảng Ninh thuộc Tập đoàn than và khoáng sản Việt Nam, có toạ độnhư sau:

Phạm vi khu mỏ từ tuyến I đến tuyến XV:

- Phía Đông giáp xã Phạm Hồng Thái cách Hòn Gai 58 km về phía Đông

- Phía Tây giáp xã Kim Sơn cách Hà Nội 105 km về phía Tây

- Phía Nam giáp quốc lộ 18A chạy qua thị trấn Mạo Khê cách Hải Phòng 30 km

về Phía Nam

- Phía Bắc giáp xã Tràng Lương - Huyện Đông Triều

Địa hình khu mỏ Mạo Khê là khu vực đồi núi thấp dần về phía nam và bị bào mòn kéo dài từ Đông sang Tây với độ cao trung bình từ 15  505 m

Trong địa bàn khu mỏ Mạo Khê có hai con suối chính đó là suối Văn Lôi và suối Bình Minh Các vỉa than cánh Bắc nằm trên sườn núi cao, các vỉa than cánh Nam nằm mặt địa hình khá bằng phẳng

1.1.2 Địa hình

Mỏ nằm trên khu đồi núi thấp dần về phía Nam, bị bào mòn kéo dài từ Đôngsang Tây với độ cao trung bình từ ( +15 đến +505m ) Các vỉa than cánh phía Namnằm trên địa hình đồi núi thấp khá bằng phẳng

1.1.3 Điều kiện khí hậu

Theo tài liệu quan trắc Đồ Sơn - Đông Trều nhiệt độ trung bình hằng năm khu

mỏ từ 23°C đến 27°C cao nhất là 33°C tới 37°C thấp nhất là 12°C Mùa mưa kéo dài

từ tháng 4 tới tháng 10, mùa khô kéo dài từ tháng 11 tới tháng 3 năm sau Lượng mưatrung bình hằng năm là 1765 mm, số ngày mưa trung bình hằng năm là 110 ngày, lớnnhất là 124 ngày, nhỏ nhất là 79 ngày Tốc độ gió trung bình là 27 m/s, lớn nhất là 38m/s Khu mỏ ở gần biển nên ảnh hưởng đáng kể nhất là mùa mưa bão, gió bão có thểlên tới cấp 11 cấp 12, hướng gió thay đổi theo mùa, mùa đông và mùa xuân có gióđông bắc, mùa thu và mùa hè có gió đông nam, độ ẩm trung bình là 68%, lớn nhất là98%, nhỏ nhất là 25% Nói chung lượng mưa lớn hơn lượng bốc hơi

1.2 Khái quát về tình hình sản xuất-Tổ chức quản lý và điều hành sản xuất của Công ty

1.2.1 Nhiệm vụ khai thác, tình hình sản xuất, mục tiêu

a Nhiệm vụ khai thác

Công ty than Mạo Khê có nhiệm vụ khai thác và sản xuất ra than để bán chonhà máy nhiệt điện Phả lại và nhà máy đạm Ngoài ra công ty sản xuất ra than để tiêuthụ và trả lương cho cán bộ công nhân viên

khai thỏc Diện khai thỏc chớnh hiện nay tập trung ở mức (-80) lờn (-25) với 9 phõnxưởng khai thỏc sản lượng mỗi phõn xưởng từ 90.000 tới 115.000 tấn than/năm Hiệnnay mỏ đó mở rộng khai thỏc về phớa đụng và phớa tõy mức (-80), ở cả cỏnh Bắc, cỏnhNam và xõy dựng cỏc đường lũ cơ bản ở mức (-150) để chuẩn bị diện cho sản xuất lõudài.

* Phương phỏp khai thỏc mỏ

Cụng ty than Mạo Khờ hiện nay đang ỏp dụng cỏc hệ thống khai thỏc:

1 Hệ thống khai thỏc tầng lũ chợ liền gương (chia cột dài theo phương)

2 Hệ thống khai thỏc chia lớp ngang nghiờng

3 Hệ thống khai thỏc chia cột dài theo phương chõn lũ chợ toàn phần

4 Hệ thống khai thỏc chia cột dài theo phương khấu dật

* Cụng nghệ đào chống lũ đỏ(XDCB)

Dựng mỏy khoan khớ ộp khoan tạo cỏc lỗ mỡn sau đú dựng thuốc nổ và kớp đểphỏ đất đỏ tạo đường lũ Lượng đất đỏ bị phỏ vỡ được mỏy xỳc điện xỳc vào xe goũng3t, tàu điện kộo ra ga chõn trục, dựng trục tải kộo lờn sõn cụng nghiệp, đổ qua quanglật điện vào ụ tụ vận chuyển ra bói thải Đường lũ được chống bằng vỡ kim loại CBẽ-17-19-22-27 tuỳ theo tiết diện đào

Đất đá guơng lò Máy xúc (điện) Tàu điện ác quy Sân ga đáy giếng

Tời trục Quang lật đổ đá

Ô tô

Bãi thải

Hỡnh 1.1 Sơ đồ vận tải đất đỏ.

* Cụng nghệ đào chống lũ trong than

Dựng khoan điện cầm tay tạo ra lỗ mỡn sau đú dựng thuốc và kớp nổ phỏ vỡgương than Ở một số vỉa cú địa chất ổn định được dựng mỏy combai AM-45EX đểđào lũ

Khấu than ở trong lũ chợ dựng phương phỏp nổ mỡn (dựng khoan điện tạo lỗmỡn sau đú nạp thuốc nổ, kớp nổ để phỏ vỡ than), sau đú cào xỳc thủ cụng vào mỏngtrượt đổ xuống mỏng cào vận tải đổ lờn xe goũng, được tầu điện kộo ra sõn ga đổ vàohộc chứa than, đưa vào băng tải vận tải lờn mặt bằn sõn cụng nghiệp đưa về nhà sàng

Việc chống giữ lò chợ hiện nay chủ yếu dùng cột thuỷ lực đơn, giá thuỷ lực Điều kiểnvách đá chủ yếu là phá hoả toàn phần.

Nhµ sµng B¨ng t¶i Héc chóa bun ke

Tµu ®iÖn ¸c quy M¸ng cµo

M¸ng truît Than lß chî

Hình 1.2 Sơ đồ vận tải than Công ty than Mạo Khê

1.2.2 Tổ chức quản lý và điều hành sản xuất của Công ty

a Tập trung hoá và chuyên môn hoá

Từ năm 1995 đến nay mỏ tập trung khai thác khu vực lò giếng nghiêng 25) và mức (-80) Mức tập trung chuyên môn hoá trong TNHH một thành viên than Mạo Khê khá cao, còn các Phân xưởng thì tổ chức theo chuyên nghành, gồm có:

mức( Phân xưởng : Đào lò đá XDCB và đào lò chuẩn bị

- Phân xưởng : Khai thác than lò chợ

- Phân xưởng : Vận tải

- Phân xưởng : Cơ khí

- Phân xưởng : Điện – nước

- Phân xưởng : Sàng tuyển và phân loại than

- Phân xưởng : Ô tô

- Phân xưởng thông gió cấp cứu mỏ

Ở cấp phân xưởng, có hai hình thức chuyên môn hoá với phân xưởng khai thácthan có tổ đào lò cái trong than, tổ khai thác than lò chợ, tổ sửa chữa vận hành cơđiện , tổ phục vụ chung Với phân xưởng đào lò đá chia ra mỗi tổ đảm nhiệm mộtđường lò tổ chức làm ba ca, tổ sửa chữa vận hành thiết bị cơ điện phục vụ chung cả 3

ca sản xuất và một tổ sửa chữa chung Phân xưởng Cơ khí, phân xưởng Điện- nước,phân xưởng Sàng tuyển thì tách riêng từng bộ phận theo chuyên môn

b Tình hình tổ chức quản lý

Hiện nay công ty TNHH một thành viên than Mạo Khê áp dụng hình thức quản

lí trực tuyến, tuyến dưới chịu sự chỉ đạo trực tiếp từ tuyến trên Quá trình tổ chức quản

lý được thể hiện trên sơ đồ tổ chức quản lí kinh doanh của công ty than Mạo Khê ( Hình 1.3)

PX.§µO Lß §¸ Sè 4 PX.§µO Lß §¸ Sè 5

PX.KHAI TH¸C Sè 2, 3,4,5,6,7,8,9,10,11,12

P.HµNH CHÝNH

P.KT C¥ §IÖNP.§T & XDP.KÕ HO¹CH

Hình 1.3 Sơ đồ tổ chức quản lý kinh doanh của công ty than Mạo Khê.

- Tuyến I: Giám đốc Công ty chịu tráh nhiệm cao nhất trước Tổng giám đốc

tập đoàn Than - Khoáng sản Việt Nam về toàn bộ hoạt động kinh doanh của Công ty.Các phó giám đốc là tham mưu giúp việc cho giám đốc

- Tuyến II: Các trưởng phòng và quản đốc phân xưởng trong mô hình quản lýcủa công ty, theo từng công việc mà giám đốc phân công cụ thể cho các phòng ban,phân xưởng bằng văn bản chỉ thị.

Để đào lò đá XDCB ở mức (-150) công ty TNHH một thành viên than MạoKhê, bố trí một phân xưởng lò đá số 1 quản lý tổ chức sản suất từ vận hành trạm nénkhí cố định 41-20/8 ở trên mặt bằng sân công nghiệp (+17), khâu sửa chữa cơ điện đếnđào lò đá XDCB

Để vận tải than từ mức (-80) và đất đá từ mức (-150) lên mặt bằng mức( +17)

và tổ chức bơm thoát nước tại các hầm bơm trung tâm Công ty bố trí phân xưởngVận Tải 2 làm công tác quản lý tổ chức sản xuất, từ khâu nạp luyện và sửa chữa, vậnhành tầu điện ắc qui, tời trục, băng tải, bơm thoát nước tại các mức Cơ cấu tổ chứcsản xuất của phân xưởng Vận Tải 2 như sau: (Hình 1.4)

Tæ

su¶

chòa

Tæ vËn hµnh tµu

®iÖn

ba ca

vËn Tæ

t¶i

ba ca

chòa su¶

Tæ

vµ n¹p tµu ¨c quy

hµnh vËn Tæ

su¶

chòa b¨ng t¶i

Tæ vËn hµnh têi trôc vµ hiÖu tÝn

Tæ hµnh vËn

chòa su¶ vµ

b¬m nuíc

QU¶N §èC PX

Hình 1.4: Tổ chức phân xưởng vận tải 2.

1.3 Công tác cơ điện của công ty.

1.3.1 Tổ chức cơ điện của công ty

Hình 1.5: Sơ đồ tổ chức cơ điện

1.3.2 Tình hình cung cấp điện ở công ty

-Nguồn cung cấp chính:

Việc cung cấp điện của công ty than Mạo Khê do phân xưởng điện quản lý,phân xưởng này có trách nhiệm theo dõi và vận hành trạm biến áp trung gian 35/6kVMạo Khê

Nguồn điện 35 kV cấp điện cho trạm biến áp 35/6 kV của mỏ được lấy từ nhàmáy nhiệt điện Uông Bí Điện năng được dẫn bằng hai tuyến dây 374 và 376 độc lậpvới nhau, dùng dây nhôm lõi thép AC-95 dài 19km Hai tuyến dây này có nhiệm vụđảm bảo cung cấp điện liên tục cho mỏ, khi bình thường cũng như sửa chữa hay khi có

Hai tuyến dây 374 và 376 được vận hành song song cấp cho hệ thống thanh cái35kV qua máy cắt đường dây trên không là 374 MK và 376 MK.

Hệ thống thanh cái 35kV bao gồm hai phân đoạn: Phân đoạn I-35kV và phânđoạn II-35kV, giữa hai phân đoạn có liên hệ với nhau qua máy cắt phân đoạn 300, phíasau thanh cái được nối với máy biến áp chính của trạm

1.3.3 Hệ thống cung cấp điện cho trạm bơm

Bảng 1.1: Hệ thống cung cấp điện cho trạm bơm

I Trạm điện 35/6, mặt bằng +17

1 Nguồn điện số 1: Tủ số 5 phân đoạn I

1.2 Tiết diện cáp điện (mm2) Cáp 6 kV 3x70 Cáp 6 kV 3x70

2 Nguồn điện số 2: Tủ số 18 phân đoạn II

1.2 Tiết diện cáp điện (mm2) Cáp 6 kV 3x50 Cáp 6 kV 3x50

3 Nguồn máy phát Điêzen

4 Thiết bị điều khiển, bảo vệ

4.2 Công suất

4.3 Các hình thức bảo về Bảo vệ trọn bộ Bảo vệ trọn bộ

5 Hệ thống thông tin liên lạc Điện thoại bàn Điện thoại bàn

1.4 Công tác thoát nước mỏ.

1.4.1.Nhiệm vụ của công tác thoát nước mỏ

Hiện nay toàn bộ các tầng khai thác của công ty than Mạo Khê đều nằm dướimực nước biển, thông qua các giếng nghiêng khu vực 56 mức (+30) và mặt bằng sâncông nghiệp Mạo Khê 1 mức (+17) Do đó công tác bơm thoát nước giữ một vai tròcực kỳ quan trọng, với các nhiệm vụ :

- Phải luôn bơm hết lượng nước lưu tụ thẩm thấu tại các phân tầng khai thác

- Giữ cho công tác sản xuất được ổn định và an toàn

- Thúc đẩy quá trình sản xuất phát triển

- Cung cấp nước làm mát và dập bụi cho các lỗ khoan lò đá

- Cung cấp nước cho phun tưới dập bụi đường giao thông nội bộ và đường vậntải công trường công ty

1.4.2 Các hình thức thoát nước mỏ

Nước trong mỏ được thoát bằng hai cách:

- Thoát nước tự nhiên :

Nước trong phân tầng(+30) trở lên được thoát ra ngoài bằng mương dọc theocác đường lò Từ cửa lò chảy ra suối bằng hệ thống mương nhân tạo rồi chảy ra sông,biển Thoát nước tự nhiên tầng (+30) được thể hiên theo sơ đồ sau:

Hình 1.6: Sơ đồ thoát nước tự nhiên

- Thoát nước nhân tạo(dùng máy bơm )

Hiện nay công ty có 3 hệ thống bơm được lắp đặt ở ba vị trí khác nhau, tại sân

ga đáy giếng ở các phân tầng mức âm để thoát nước mạch, nước ngầm từ các diện khaithác của các phân tầng khác nhau

Mức(-25) bố trí một trạm bơm trung tâm cạnh sân ga giếng phụ gồm 6 bơm 280/70 và 2 bơm LTS250/70 để thoát nước cho phân tầng (-25) lên (+30) Hầm chứanước (-25) lưu trữ được khoảng 1600m3 Thoát nước mức (-25) được thế hiện theo sơ

LT-đồ sau:

Theo mương dọc lò

Chảy ra ngoài lò

Chảy theo suối sông, biểnChảy ra

Nước từ các

tầng,đường

lò

Hình 1.7: Sơ đồ thoát nước nhân tạo tầng -25.

Mức (-80), trạm bơm trung tâm ở cạnh sân ga giếng phụ, hệ trạm bơm gồm 2máy bơm hạ áp LT-200/125 (Động cơ điện Hitachi công suất 132 kW), đặt cạnh hệthống 9 bơm cao áp Д1250/125 (Động cơ điện công suốt 630kW) Hầm chứa nước (-80) gồm có 2 đường lò có chiều dài 285m, được đổ bê tông tiết diện 9,2m2 nối thôngnhau lưu trữ đuợc 5250 m3 nước Thoát nước mức (-80) được thể hiện theo sơ đồ sau:

Hình 1.8 : Sơ đồ thoát nước nhân tạo tầng -80.

Từ tầng (-150) trạm bơm đặt ở hầm bơm giếng chính mức (-150), bao gồm 2máy bơm mă hiệu LTS250/105, động cơ điện công suất 132 Kw và 6 bơm 350S125công suất động cơ 630kW Trạm bơm (-150) hiện nay đang sử dụng hầm chứa nướctạm thời của đuờng giếng chính, lượng nước lưu trữ ít Nước từ hầm bơm được cácmáy bơm hút đưa lên hầm bơm trung tâm (-80), tại đây nước lại được các máy bơmcao áp hút đẩy lên mặt bằng mức +17 Hệ thống thoát nước mức (-150) được thể hiệntrên sơ đồ sau :

Hình 1.9: Sơ đồ thoát nước nhân tạo tầng -150

1.5 Các thiết bị cơ điện hiện có của công ty than mao khê.

SV: Nguyễn Văn Quang 18 Lớp: DCCDMT – K57

Chảy ra hầm chứa(-25)

Qua hệ thống bơm(-25)

Chảy ra hầm chứa(-80) Qua hệ thống bơm(-80) Đường ống

Chảy ra mương nước

Chảy ra hầm chứa(-150)

Qua hệ thống bơm(-150)

Đồ án tốt nghiệp Ngành Máy và Thiết bị Công Nghiệp

Bảng 1.2: Các thiết bị phục vụ cho việc khấu than và đào lò chuẩn bị

T

T

Số lượng

Nước sản xuất

2020626034

Trung QuốcTrung QuốcTrung QuốcTrung QuốcTrung Quốc

3 Khởi đông từ phòng nổ:

OWS-0106; KWSOI-160-24 Cái 35 Ba Lan

4 Cầu dao phòng nổ: AФB-1AB-1A

205516243158

Liên XôLiên Xô Liên XôLiên XôTrung QuốcTrung Quốc

5 Biến áp khoan: OZTU-305, KZWSO1

3717121928

Ba Lan Liên XôLiên XôLiên XôTrung Quốc

6 Cột chống thủy lực: DZ22

DZ16

CáiCái

100001000

Trung QuốcTrung Quốc

7 Hệ thống bơm dung dịch nhũ hóa XRB2B Bộ 11

8 Khoan điện cầm tay: CЭP-19P-19

ER-61

CáiCái

6534

1823

Liên XôTrung Quốc

10 Máy nén khí di động: 3 ФB-1AШB-5TOB-5TOͶ-63, 125, 250, 320 ΠMBͶP-41

3 ФB-1AШB-5TOBKC-5Ͷ-63, 125, 250, 320 ΠMBͶP-41

YVKB-6/7

CáiCáiCái

100805

Liên XôLiên XôTrung Quốc

99

9-80

0

11 Máy nén khí cố định 4L-20/8 Cái 05 Liên Xô

13 Máy biến áp lực TCBП-160-6/0,4 KV

TCBП-180-6/0,4 KV; TCBП-250-6/0,4 KV

CáiCái

1813

Liên XôLiên Xô

14 Rơle bảo vệ rò điện 380V các loại Cái 54 TQ & LX

Bảng 1.3: Các thiết bị phục vụ cho việc vận tải

Nước sản xuất

1 Máng cào SKAT-80

C11M

BộBộ

9808

Việt NamViệt Nam

2 Băng tải: PTG-50/1000

PTG-32/800

Băng tải mini (tự chế)

CáiCáiCái

101510

Ba Lan

Ba LanViệt Nam

3 Tàu điện ắc quy: AM-8-900

AM-8-600

CáiCái

2206

Liên XôLiên Xô

4 Xe goòng 3 tấn

Xe goòng 1 tấn

CáiCái

500160

Liên XôLiên Xô

5 Tời kéo xe: ΛBK-10bBK-10b

ΛBK-10bBд-24,34

JH-14B

JD-25

CáiCáiCáiCái

13140507

Liên XôLiên XôTrung QuốcTrung Quốc

8 Máy cấp liệu: KII-10

KII-12

BộBộ

0101

Liên XôLiên Xô

10 Máy sàng: CA-62A

BKG-11A

CáiCái

0302

Liên XôLiên Xô

Bảng 1.4: Thiết bị công tác thoát nước và thông gió mỏ

T

4235421726

Liên XôLiên Xô

Ba LanTrung QuốcTrung Quốc

3 Máy bơm nước: д1250/125

ISFM-280/105

ISFM-300/105

LT-280/70

CáiCáiCáiCái

04030402

Liên XôNhật BảnNhật BảnViệt Nam

Bảng 1.5: Thiết bị gia công cơ khí

T

T

1.6 Nhận xét về sự làm việc của trạm bơm mức (-80)

- Qua thực tiễn sản xuất của Công ty than Mạo Khê cho thấy chủng loại trang bị của Công ty rất đa dạng, số lượng nhiều nhưng còn có một số thiết bị điện không đồng

* Sau đây là nhiệm vụ chính của đề tài cần thực hiện là :

- Tính toán, lựa chọn thiết bị phục vụ công tác thoát nước hầm bơm TT -80

- Tính toán,thiết kế các chi tiết cơ bản của máy bơm 1250/125

- Công nghệ chế tạo máy – quy trinh công nghệ và thiết kế đồ gá gia công chi tiết trục bơm

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ THOÁT NƯỚC CHO

HẦM BƠM TT -80.

2.1 Tính toán lưu lượng nước lưu tụ yêu cầu của trạm bơm.

Theo tài liệu kỹ thuật của công ty TNHH một thành viên than Mạo Khê về việc

triển khai phương án thoát nước phục vụ khai thác năm 2016, dựa vào lượng nướcmưa đã được thống kê qua các năm và dự kiến lượng nước phải bơm của năm 2017 Trạm bơm hiện nay có nhiệm vụ thoát nước cho toàn bộ phân tầng mức (-80).Yêu cầu của trạm bơm là phải bơm thoát hết lượng nước lưu tụ khu vực, trong thờigian ngắn nhất

Để tính toán lưu lượng yêu cầu của trạm bơm ta lấy theo lượng lưu tụ của nướctầng (-80) trong năm 2015 và 2016 để tính toán

- Lưu lượng nước lưu tụ trung bình mùa khô là: Qlt1 = 13865 m3/ ngày.đêm

- Lưu lượng nước lưu tụ trung bình mùa mưa là: Qlt2 = 25248 m3/ngày.đêm

- Lưu lượng nước cực đại trong mùa mưa là: Qltmax = 28387 m3/ngày.đêmXác định lưu lượng cần thiết của bơm (Q), Từ lượng nước lưu tụ bình thường

và tối đa ở trạm bơm tầng (-80) Máy bơm phải bơm hết lượng nước này trong thờigian không quá 16 giờ (theo tiêu chuẩn thoát nước hầm lò)

Để xác định lưu lượng yêu cầu cần thoát nước của trạm, ta tính theo công thức:

Trong đó:

Qyctr: Là lưu lượng nước cần thoát của trạm bơm trong một giờ

Qlt : Là lượng nước lưu tụ tại hầm bơm trong các mùa

16 : Là thời gian theo qui phạm an toàn mà trạm bơm phải bơm hếtlượng nước lưu tụ

Thay các giá trị trên vào công thức (2-1) ta tính được lưu lượng nước cần thoáttrong các mùa như sau:

+ Lưu lượng cần thiết phải bơm trong mùa khô:

16

lt yctr Q

4 3

5 6

Hhh : Là chiều cao hình học phải bơm từ mức -80 lên mức +17

Hình 2.1: Sơ đồ cột áp hầm bơm

-80 1-Bể chứa; 2-Ống đẩy; 3- Khóa; 4-Van một chiều; 5-Bơm;6-Đồng hồ đo áp;7-Ông hút; 8-Lưới lọc; 9-Bể hút.

ol

hh b

H H





Hhh = Hđ + Hh = 97 + 5,5 = 102,5 m

: Là hiệu suất ống dẫn, vì ống dẫn là ống thép thành nhẵn ta

lấy ηod = 0,90 Thay các giá trị vào công thức (2-2) ta được:

H b=102,50,9 = 113,89 mH20

2.3 Lựa chọn loại và số lượng máy bơm

2.3.1 Lựa chọn loại bơm

Việc tính toán lựa chọn loại và số lượng máy bơm cần dựa vào các thông số cơbản là lưu lượng Q, cột áp sơ bộ Hbsb của nó nhưng lưu lượng Q cần tính cho 3 thời

điểm làm việc đặc biệt của máy bơm đã được tính ở trên Trước hết cần chọn loại máybơm cho phù hợp với yêu cầu trên

Căn cứ vào lượng nước cần thoát ở trạm loại bơm có ở mỏ và chiều cao phảibơm nước từ mức -80 đến +17 là 97 m ta chọn loại bơm Д 1250/125 có các thông số

kỹ thuật như sau:

Bảng 2.1: Thông số kỹ thuật của máy bơm Д1250/125

(m3/

h)

H(m)

[ Hck](m)

n (v/ph)

2.3.2 Tính sơ bộ số lượng bơm

Dựa vào lượng nước lưu tụ bình thường và tối đa, ta tính số lượng bơm theocông thức sau:

(2-3)Trong đó: n : Là số lượng bơm cần thiết cho thoát nước trong các mùa

Qlt: Là lưu lượng nước lưu tụ trong hầm bơm theo các mùa

Qb : Là lưu lượng của máy bơm đã chọn

90 , 0 85 ,

n 

Theo công thức (2-3) nếu dùng loại bơm Д 1250/125, để bơm hết lưu lượng

nước lưu tụ bình thường trong mùa khô thì cần số bơm là:

n1 = Q¿ 1

866,56

1250 =¿ 0,693 (Chọn 1 bơm)Cùng loại bơm trên để bơm hết lưu lượng nước lưu tụ bình thường trong mùa mưa thì cần số bơm là:

n2 = Q¿ 2

1578

1250=¿ 1,26 (Chọn 2 bơm) Với lượng lưu tụ cực đại:

n3= Q ltmax

1774,2

1250 =¿ 1,42 ( Chọn 2 bơm )Như vậy để bơm hết lưu lượng nước lưu tụ cực đại trong mùa mưa, ta dùng tối

đa 2 bơm Д 1250/125 Do vậy khi lưu lượng nước lớn nhất ta vẫn có các bơm dự

phòng khác.

2.4 Sơ đồ thủy lực và đặc tính mạng ống dẫn

2.4.1 Sơ đồ bố trí trạm bơm

HVT HVD

Ðuong ông dây sô 2

Ðuong ông dây sô 4

Ðuong ông dây sô 3

Hình 2.2: Sô đồ bố trí 6 bơm Д 1250/125 và hệ thống van phân tải.

Để thực hiện tốt việc bơm thoát nước thường xuyên khu vực hầm bơm 80), đặc biệt là công tác dự phòng bơm thoát nước trong mùa mưa Ta lắp đặt cho khuvực hầm bơm TT(-80) 6 bơm Д 1250/125 như hình 2.2

TT(-2.4.2 Tính chọn đường ống dẫn cho bơm Д 1250/125

v = 1,8 m/s là vận tốc nước đi trong ống đẩy đã chọn

Thay các giá trị vào công thức (2-4) ta được:

d = √π 1,8 36004.1250 = 0,495 m

3600

.4

Căn cứ vào quy chuẩn ống ta chọn đường kính ống đẩy Dđ = 500 mm, và dựavào công thức (2-4) kiểm tra tốc độ nước đi trong ống đẩy.

vđ = 4 Q b

π D2=

4.1250

π 3600 0.52 = 1,77 m/sNhư vậy với Vđ = 1,77 m/s là phù hợp với vận tốc nước đi trong ống đẩy ta đãchọn Nhưng do đường kính ống đẩy lớn hơn miệng ống đẩy của máy bơm, do đó taphải tính đoạn ống côn nối giữa ống đẩy và cửa đẩy của bơm

Chiều dài đoạn ống côn được tính toán như sau:

Để bảo đảm điều kiện hút, thường chọn đường kính ống hút lớn hơn đườngkính ống đẩy 25 đến 50mm Như vậy ta lấy đường kính ống hút là : Dh = 550 mm

- Kiểm tra vận tốc đi trong đường ống hút theo công thức (2 - 4):

vđ = 4 Q b

π 3600 0,552 = 1,46 m/sNhư vậy tốc độ nước đi trong ống hút đảm bảo theo điều kiện, ta chọn đườngống hút với các thông số:

+ Đường kính ống hút Dh = 550 mm

+ Chiều dầy thành ống ống = 13 mm

+ Vật liệu chế tạo: Thép CT5

+ Áp suất làm việc cho phép [p] =40 kg/cm2

Do đường kính ống hút của bơm lớn hơn đường kính miệng ống hút của bơm,nên ta phải tính đoạn ống côn chuyển tiếp giữa cửa ống hút và ống hút

Chiều dài đoạn ống côn được tính toán như sau:

Đườngkính ngoài

Áp suấtbơm chophép

Khốilượng

Chiềudầyống

2.4.2.3 Kiểm tra độ bền của ống

Trong quá trình làm việc đường ống phải chịu một áp suất lớn Lực do áp suất

cột nước tạo ra có khả năng phá vỡ đường ống nếu ta chọn đường ống không đủ lớn

Để thoã mãn về độ bền của ống thì :

Pmax = [P] (2-5)Trong đó: Pmax : là áp lực lớn nhất do cột nước tạo ra.

[P] : là áp suất làm việc cho phép của ống đã chọn

Từ sơ đồ tính toán, thiết kế đặt bơm Căn cứ theo tài liệu [1] ta có:

Độ nhám tương đối của ống : (2-6)Thay số vào ta được : λ h= 0,01953

√0,55 = 0,024Vậy λ h= 0,024

Trên đường ống hút gồm những tổn thất cục bộ sau:

1 lưới lọc và van đáy có :  = 410 ta lấy  = 10

2

h = 0, 0309: Là độ nhám tương đối của ống hút đã tính được.

Dh = 550 mm: Là đường kính của ống hút ta đã chọn ở trên

Vh = 1,132m/s: Là vận tốc nước đi trong đường ống hút

2.4.3.2 Tính tổn thất trên đường ống đẩy

Hệ thống ống dẫn của Mỏ được dùng bằng ống thép CT5 Mặc dù qua thời giandài sử dụng và nước mỏ có tính axít, nhưng ảnh hưởng không lớn lắm đến thiết bị vàtổn thất cục bộ trong đường ống

Tuyến ống đẩy dài : L = 162 m Chiều cao đẩy hình học từ mức (-80) so vớimực nước biển nên cửa thoát (+17) là 97 m

Tính tổn thất trên đường ống đẩy theo công thức:

 Hd = ( ) (2-8)trong đó:

+Lđ = 162m : Là chiều dài tuyến ống đẩy dài

+ Dđ = 500 mm: Là đường kính ống đẩy đẫ chọn ở trên

+ Từ sơ đồ tính toán, thiết kế đặt bơm Căn cứ theo tài liệu [1] ta có:

Độ nhám tương đối của ống : (2-9)Thay số vào ta được : λ đ= 0,01953

√0,50 = 0,025Vậy λ đ = 0,025

Trên toàn tuyến ống ống đẩy gồm những tổn thất cục bộ sau:

4 van 1 chiều :  = 4,5 14 ta lấy  = 14.4=56

Từ phương trình đặc tính mạng ống dẫn, công thức (1-72)_Tr26 _[1]:

Hmd = H hh + K md.Q 2 (2-10)Trong đó :

Hhh là chiều cao thoát nước hình học :

77 ,

1 2

2.4.3.3 Xác định điểm làm việc của máy bơm và hệ thống

1 Xác định đường đặc tính máy bơm:

Theo (1-58) và (1-59)_[1] ta có phương trình đặc tính máy bơm như sau:

H = H0.[1- (1- (2-12)Với :H0 = Hn.(1,025 + 0,0075.nq) (2-13)

Trong đó: nq = ,là số vòng quay đặc tính của máy (công thức 1-89_ [1])

Q và H: Là các giá trị lưu lượng, cột áp và tốc độ ở chế độ định mức củamáy bơm ta có Q = 1250 m3/h = 0,347 m3/s và H = 125 m và n = 1450 v/ph

Thay các giá trị trên vào công thức ta tính được: nq= 1450.√0,347

n

Q

Q H H

4 / 3

H Q n

440 385

1000 900 800 700 600 500 400 300

N ( k w )

n

8 6 4 2 0

Q, m3/ h

Hck (m )

2000 1900 1800 1700 1600 1500 1400 1300

1100 1200

Hck 40

Hình 2.5: Đường đặc tính bơm Д 1250/125

2 Xác định hiệu suất máy bơm

Theo công thức (2-5)_Tr45_ [1]

 = (2-14)Trong đó: N: Là công suất trên trục của máy bơm Theo tài liệu [1]

N = ,kW (2-15) Với:  = 1000 kg/m3 là khối lượng riêng của nước

g = 9,81m/s2 là gia tốc trọng trường

Q = 1250 m3/h là lưu lượng của máy bơm

H = 125 mH2O là cột áp của máy bơm

Vậy N = 1000.9,81.1250 1251000.3600 = 425,78 ,kW

NK : Là công suất khớp nối trục

NK = ,kW (2-16)Trong đó: N : Là công suất trên trục của máy bơm ta đã tính được

ηb : Là hiệu suất của máy bơm

Ta đã có : Q = 1250 m3/h = 0,347 m3/s

nq = 22,85

Dựa vào biể đồ c = f(nq) tài liệu [1] ta xác định được: b = 0,88

Thay các giá trị vào công thức (2-16) ta được: NK =425,780,88 = 483,84 ,kW

Giữ nguyên giá trị NK lần lượt ta đưa các giá trị Q và H của máy bơm vào côngthức (2-15) ta xác định được N sau đó đưa kết quả vào công thức (2-14) tìm được giátrị  Từ đó ta vẽ được đường đặc tính hiệu suất của máy bơm trên hệ trục toạ độ Q-Hình (2-6)

3 Điểm làm việc của máy bơm.

Đưa đường đặt tính mạng dẫn lên hệ thống tọa độ với đường đặc tính của bơm

ta xác định được các chế độ làm việc của bơm ( Hình 2-6 ) và xác nhận được cácthông số sau:

- Lưu lượng làm việc Qlv = 1285 m3/h

- Hiệu suất làm việc  lv = 0,895

- Cột áp làm việc H = 123,60 m

K

K N

N N

H Q g





3600.1000

g Q H



b

N



- Cột áp hút chân không Hck= 5,7 m

- Công xuất động cơ Nđc = 630 kW

Ứng với một điểm công tác ta có một chế độ công tác của bơm ứng với hiệusuất cao hoặc thấp, người ta quy định một khoảng mà giới hạn trong đó các chế độcông tác của bơm đều đạt hiệu suất cao Khoảng giới hạn đó được biểu diễn trên đồ thịđược gọi là vùng công tác kinh tế Giới hạn trong khoảng đó là hiệu suất kinh tế củabơm:  ktb  0,9 max (2-17)

Từ đồ thị trên đường đặc tính hình 2-3 ta có ηmax=0,99

Tại điểm làm việc của máy bơm :ηlv=0,76> 0,9.ηmax=0,891

Vậy hiệu suất của bơm thoả mãn điếu kiện hiệu suất nằm trong vùng kinh tế cao

4 Kiểm tra tính ổn định của máy bơm khi làm việc :

Khi bơm làm việc nước di chuyển từ bể chứa vào ống hút, lên miệng hút nhờ có

sự chênh lệch áp suất giữa ngoài trời và phía miệng hút của bơm Ở ống hút của bơm

áp suất nhỏ hơn áp suất ngoài trời, độ chân không trong cửa hút của bơm tính ra mét được gọi là chiều cao hút chân không

Để bơm làm việc ổn định trong mạng dẫn thì phải thoả mãn điều kiện:

Hhh (0,90,95).H0 (2-18) Chọn Hhh 0,9.H0

Trong đó: H0 Là cột áp của máy bơm ứng với Q = 0 trên đường đặc tính của bơm

H0 = 149,54 m

Vậy: Hhh = 102,5 m H20 < (0,9÷0,95).149,54 = 134,58÷142,06 mH20

Như vậy bơm làm việc ổn định trong mạng dẫn

5 Kiểm tra thời gian làm việc của các máy bơm trong mạng dẫn.

Thời gian làm việc của các máy bơm trong trạm được kiểm tra theo công thức:

T = ,h (2-19)Trong đó: Qlt : Là lượng nước lưu tụ trong các mùa ta đã xác định được

Qtr : Là lưu lượng được xác định được từ điểm làm việc của các máy bơmtrong trạm từ các chế độ trên giản đồ

Thay các giá trị vào công thức ta tính được:

- Thời gian hoạt động của một bơm trong mùa khô: t = 138651285 = 10,79 h

- Thời gian hoạt động của ba bơm trong mùa mưa: t = 2.128525248= 9,8 h

- Thời gian hoạt động của 2 bơm khi có lượng nước cực đại: t =2.128528387=11,05 h

Như vậy theo quy phạm an toàn mỏ hầm lò việc tính toán lựa chọn các máybơm và hệ thống đường ống cho thoát nước tầng (-80) là đảm bảo các yêu cầu

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT CƠ BẢN

MÁY BƠM Д 1250-125T

Máy bơm Д1250-125T là loại máy bơm li tâm trục ngang, có lưu lượng

( Q=1250 m3/h ) Kết cấu bánh công tác 1 cấp có 2 cửa hút

Các thông số yêu cầu để thiết kế bơm ( Lấy theo thông số định mức )

- Lưu lượng thực tế của bơm : Qđm = 1250 m3/h = 0,347 m3/s

- Cột áp toàn phần thực tế : Hđm = 125 m H2O

- Số vòng quay thực tế của trục bơm: nđm = 1450 vg/ph

- Tính chất của lưu thể cần bơm là nước mỏ có tính ăn mòn a xít ( pH = từ 1÷ 1,8 %)

- Khối lượng riêng của nước mỏ: ρ= 1000 Kg/m3

- Hiệu xuất sơ bộ của bơm : ηc= 0,88

3.1 Tính toán công suất và chọn động cơ

3.1.1.Công xuất yêu cầu trên trục bơm

Ta dựa vào công thức tính công suất yêu cầu trên trục của bơm:

Nyc= kW (3-1)Trong đó:

Nyc là công suất trên trục của máy bơm ,kW

= 1000 Kg/m3: là khối lượng riêng của nước

Qt:Lưu lượng tính toán của bơm

Qt =( 1,02 1,15 ).Q = 1,05 0,347=0,364 m3/s

H = 125 mH2O : là chiều cao đẩy của máy bơm

ηc: là hiệu suất của máy bơm ηc=88%

Thay các gá trị vào công thức trên ta được:

c

t H Q g



.1000



