- •Содержание
- •Введение
- •1. Определение пористости и водонасыщенности массива горных пород комплексом физических методов контроля
- •Определение пористости массива горных пород акустическим методом контроля
- •Определение времени и скорости продольных волн в твёрдой фазе
- •Определение коэффициента пористости
- •Определение водонасыщенности горных пород в массиве методом электрического каротажа
- •Определение коэффициента влажности, удельного сопротивления при полном насыщении пор водой и относительного сопротивления пород в массиве
- •Построение разрезов массива по характеристикам
- •1.3. Построение палеток для идентификации порового заполнителя
- •1.3.1. Определение интервального времени прохождения волны в пористой среде
- •1.3.2. Построение палеток равной влажности
- •1.3.3. Нанесение точек на палетку равной влажности
- •1.3.4. Определение правильности построения палетки
- •1.3.5. Практическое применение палетки
- •1.3.6. Определение типа заполнителя порового пространства
- •1.4. Водопонижение
- •2. Расчет параметров пьезоэлектрических преобразователей
- •2.1. Расчет параметров и характеристик пьезоэлектрического цилиндрического излучателя
- •2.1.1. Выбор конструктивных размеров преобразователя
- •2.1.2. Расчет элементов эквивалентной схемы цилиндрического пьезоизлучателя
- •2.1.2.1. Эквивалентные механические параметры излучателя
- •2.1.2.2. Эквивалентные электрические параметры излучателя
- •2.1.3. Расчет акустической мощности преобразователя
- •2.1.4. Определение кпд преобразователя
- •Электромеханический кпд преобразователя на резонансе – степень активной электрической мощности в активную механическую, развиваемую на выходе:
- •2.1.5. Проверка пьезоэлемента на механическую прочность
- •Импульсный генератор для возбуждения пьезоэлектрического излучателя
- •Список использованных источников
1.4. Водопонижение
Вода из горных выработок поступает по перепускным скважинам и восстающим, пробуренных и пройденных в наиболее низких местах верхних рудных горизонтов. В результате, вся вода шахтных полей рудника по канавкам выработок концентрационного горизонта попадает в околоствольные дворы и центральные насосные станции заглубленного типа, что обеспечивает постоянный залив насосов и повысит надежность автоматической работы насосных установок.
Насосные станции работают в автоматическом режиме. Для заливки всех зумпфовых насосов предусмотрен специальный подвесной заливочный насос.
Для откачивания шахтной воды в очистных панелях, почва которых имеет обратный уклон по отношению к откаточному штреку, предусматриваются переносные перекачные водоотливные установки, оборудованные забойными турбонасосами.
Водоотливные установки состоят из нескольких насосов, трубопроводов, электропривода и аппаратуры автоматизации и дистанционного управления.
Для откачки воды из горных выработок применяют центробежные и поршневые насосы. Наиболее распространены центробежные насосы типа ЦНС, ЦНСК, ЦНСГ, МС, МСК, МСГ с горизонтальным расположением вала и частотой вращения 1500 и 3000 об/мин.
Насосы типов ЦНС и МС состоят из отдельных секций, что позволяет при постоянной подаче изменять напор путем установки необходимого числа рабочих колес и направляющих аппаратов; при этом меняются только длина вала, стяжных шпилек и отводной трубы.
Для участкового и вспомогательного водоотлива шахт используют одноступенчатые центробежные насосы типа К (консольные) и моноблочные. Причем К – 60 и моноблочный насос ЦНМ1 – 60 – 100 предназначены для откачивания неагрессивной загрязненной воды, содержащей 0,1% (по массе) взвешенных твердых частиц размером до 0,1мм. Насосы 2К6 – 6; 2К – 6; 4К – 6 и 4К – 8 применяются для перекачивания технически чистой неагрессивной воды с температурой до 20 0С. Для перекачивания технически чистой неагрессивной воды с температурой до 100 0С применяются центробежные насосы типа НД с рабочим колесом двухстороннего всасывания.
Для откачки неосветленных шахтных вод, очистки зумпферов и водосборников от шлама, транспортирования гидросмесей применяют специальные и шламовые насосы типа ШН, которые могут перемещать смесь с содержанием твердых частиц до 50 % (по массе) при максимальном диаметре до 20 мм.
2. Расчет параметров пьезоэлектрических преобразователей
При геоконтроле и определении физико-механических свойств массива горных пород наиболее часто используются акустические пьезоэлектрические преобразователи. В зависимости от конкретной решаемой технической задачи указанные преобразователи применяются как в качестве излучателей, так и в качестве приёмников упругих колебаний. Конкретными условиями контроля определяется также и форме преобразователя. Пьезообразователи, как правило, являются одним из основных элементов в различных типах измерительных приемно-излучающих зондов, которые в большинстве случаев имеют цилиндрическую форму, что определяется формой сечения скважины или измерительного шпура, в которые при исследованиях помещается акустический зонд.