Читайте также: |
|
Расчёт проветривания тупиковой выработки включает в себя определение необходимого количества воздуха, требуемой производительности и депрессии вентилятора местного проветривания (ВМП), а также минимального расхода воздуха в месте установки ВМП. На основе полученных значений выбирают оптимальный ВМП из выпускаемых промышленностью для угольных шахт.
Расчёт необходимого количества воздуха (расхода) Qm для шахт Кузбасса определяется по следующим факторам: метановыделению, разбавлению ядовитых газов после взрывных работ и минимальной скорости движения воздуха. На других месторождениях также производят расчёт по тепловому фактору (глубокие шахты) и по числу одновременно находящихся в выработке людей.
Расчёт количества воздуха по метановыделению производится по формуле:
Q з.п. = 100 . I п/(С – С 0), м3/мин; (8.14)
где – метанообильность подготовительной выработки, м3/мин.;
С – допустимая концентрация газа в исходящей вентиляционной струе, %;[4]
С 0 – концентрация газа в поступающей вентиляционной струе, %;
Q з.п. = 100 . 4,4/(1 – 0) = 440 м3/мин
Расчёт количества воздуха по числу людей рассчитывается по формуле:
Q з.п.л = 6 . n ч , м3/мин; (8.15)
n ч – наибольшее число людей, одновременно работающих в забое.
Q з.п.л = 6 . 6 = 36 м3/мин.
Расчёт количества воздуха по минимальной скорости движения воздуха в выработке:
Q з.п.с = 60 . Vmin . S св, м3/мин, (8.16)
Q з.п.с = 60 . 0,25 . 20 = 300 м3/мин.
Определение требуемой производительности и давления ВМП, выбор ВМП
Из полученных расчетных значений Q з.п , Q з.п.л и Q з.п.с выбирают большее значение Q зп, на основе которого определяют требуемую производительность ВМП
Q в = k ут.тр . Q з.п., м3/мин, (8.17)
где Q в – производительность ВМП, м3/мин; k ут.тр – коэффициент утечек воздуха в вентиляционном трубопроводе, k ут.тр = 1,02
Q в = 1,02 ∙ 440 = 450 м3/мин.
Давление вентилятора, работающего на гибкий вентиляционный трубопровод (депрессия трубопровода), определяется по формуле
, даПа. (8.18)
где h в – давление вентилятора, даПа; Q в – производительность ВМП, м3/с;
R тр.г – аэродинамическое сопротивление гибкого вентиляционного трубопровода без утечек воздуха,кμ;
k ут.тр – коэффициент утечек воздуха в вентиляционном трубопроводе.
Аэродинамическое сопротивление гибкого вентиляционного трубопровода без утечек воздуха определяется по формуле
R тр.г. = r ∙ (l тр. + 20 ∙ d тр, ∙ n 1 + 10 ∙ d тр, ∙ n 2), кμ. (8.19)
где r – удельное аэродинамическое сопротивление гибкого вентиляционного трубопровода без утечек воздуха, кμ/м.; n 1, n 2 – число поворотов трубопроводов на 90° и 45°; d тр – диаметр трубопровода, м.
Rтр.г= 0,0161 ∙ (150 + 20 ∙ 0,8, ∙ 2) = 2,9 кμ.
даПа.
Расход воздуха в месте установки ВМП должен удовлетворять следующим условиям:
Q св = 1,43 ∙ Q в ∙ 1,1,м3/мин, (8.20)
Q св = 1,43 ∙ 450 ∙ 1,1 = 707 м3/мин.
По полученным расчётным значениям из специальных сводных графиков выбираем вентилятор ВМЭ-8 с диаметром трубопровода 800 мм.
Вентилятор ВМЭ-8:
Тип, осевой;
Привод, электрический;
Диаметр рабочего колеса, 800 мм;
Подача номинальная / в пределах рабочей области, 10м3/с;
Давление номинальное / полное в рабочей области, 3150Па;
Мощность двигателя, 50 кВт;
КПД вентилятора, 68%;
Масса, 640 кг;
Габаритные размеры ширина/высота, 1310 ∙ 1100 ∙ 950 мм.
Проветривание подготовительных забоев должно обеспечивать:
· удаление из выработки в расчетное время ядовитых газообразных продуктов разложения взрывчатых веществ
· разбавление из выработок взрывчатых и ядовитых газов, выделяющихся из пород и полезного ископаемого
· создание нормальной температуры воздуха в забое и во всей выработке
При составлении схем проветривания необходимо учитывать следующие требования ПБ:
· ВМП должен быть установлен, в выработке со свежей струей на расстоянии не менее 10 м от струи, выходящей из устья тупиковой выработки
· производительность ВМП не должна превышать 70 % от дебита струи, из которой вентилятор забирает свежий воздух
Для данных условий принимаем нагнетательный способ, так как, он применяется в выработках, где из стенок, кровли или почвы выделяются горючие и ядовитые газы, а также обескислороженный воздух.
Достоинства этого способа заключается в интенсивном перемешивании воздуха в призабойном пространстве и разбавлении его со свежем воздухом, поступающим из конца воздухопровода. Исходящая из забоя струя выходит по выработке к устью, захватывая по пути все вредные и взрывчатые газообразные примеси, выделяющиеся из стенок выработки.
К достоинствам следует отнести и то, что возможно применение гибких трубопроводов.
Основной недостаток способа – загазирование всей выработки и необходимость постепенного разбавление этих газов до санитарных норм, что при большом объеме выработок требует установки вентиляторов значительной производительности и труб большого диаметра.
Рис.8.1. Проветривание подготовительной выработок
8.4. Упрощённый расчет расхода воздуха
Дата добавления: 2014-12-20; просмотров: 47 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |