Литература

1. Пигида Г.Л., Будзило Е.А., Горбунов Н.И. Аэродинамические расчеты по рудничной аэрологии в примерах и задачах.- К.:УМКВО, 1992.- 400 с.

2. Абрамов Ф.А., Бойко В.А., Гращенков Н.Ф. и др. Справочник по рудничной вентиляции.- М.:Недра, 1977.- 328 с.

3. Бурчаков А.С., Мустель П.И., Ушаков К.З. Рудничная аэрология.- М.:Недра, 1971.- 376 с.

Лекция № 16 Естественная тяга воздуха в шахтах

16.1 Причины, обусловливающие возникновение естест-

венной тяги.

16.2 Расчет величины депрессии естественной тяги.

16.3 Измерение величины депрессии естественной тяги

на действующих шахтах.

16.4 Влияние естественной тяги на состояние проветри-

вания шахт.

Цель изучения темы

Изучение естественной тяги как одного из факторов, влияющих на состояние проветривания шахт.

Студенты должны знать:

Причины, обусловливающие возникновение естественной тяги, метод расчета и способы измерения величины депрессии естественной тяги.

Вопросы для контроля и самоконтроля

1. Какие причины обусловливают возникновение естественной тяги воздуха в шахтах?

2. Как изменяется депрессия естественной тяги в зависимости от времени года?

3. Какой метод положен в основу расчета величины депрессии естественной тяги?

4. Как измерить величину депрессии естественной тяги на действующей шахте?

5. Какой величины может достигать депрессия естественной тяги в зависимости от глубины шахты?

6. Как влияет депрессия естественной тяги на режим работы вентилятора и проветривание шахты?

16.1 Причины обусловливающие возникновение естественной тяги

Естественной тягой называется движение воздуха под действием естественных причин: различной плотности воздуха, скоростного давления ветра, движения воды. Разность давлений, обусловленная этими причинами, называется депрессией естественной тяги h_e. Естественная тяга в шахтах возникает при наличии нескольких выходов на поверхность; она может проявляться и в отдельных выработках.

Различная плотность воздуха в двух стволах может быть обусловлена различием в температуре, влажности, давлении, химическом составе воздуха. Основным фактором, влияющим на изменение плотности воздуха в шахтах, является температура. По этой причине депрессия естественной тяги в значительной степени зависит от годовых колебаний температуры (рис. 16.1). Влияние давления воздуха на величину естественной тяги незначительно, а влияние изменения химического состава воздуха в нормальных условиях – практически не ощутимо. Зависимость h_e от химического состава воздуха может проявляться при суфлярных выделениях и внезапных выбросах газа, а также (в тупиковых выработках) при остановке ВМП. За счет депрессии естественной тяги по выработке может циркулировать до 100÷150 м³/мин воздуха.

h_е·кгс/м²

1

2

~~~~~~~~~~~ ~~~~~~~~~~~~3

0

I III VII IX XI Месяцы

-h_е

Рисунок 16.1 – Сезонное изменение депрессии естественной тяги

в шахтах

1– в глубоких шахтах;

2, 3 – в шахтах небольшой глубины соответственно

при отсутствии и при наличии калорифера

Ветер может вызывать движение воздуха в шахте при вскрытии месторождений штольнями. Величина h_е в этом случае равна скоростному давлению ветра.

Капеж воды в воздухоподающем стволе может способствовать увеличению поступающего в шахту количества воздуха за счет эжектирующего и охлаждающего действия падающей воды. Капеж в воздухоподающих стволах затрудняет проветривание и может даже кратковременно опрокидывать вентиляционную струю в стволе.

С увеличением глубины шахты величина естественной тяги возрастает.