2.3 Розрахунок критичної депресії для похилих виробок із низхідним рухом повітря

Для похилої або вертикальної виробки критичну депресію можна визначити різними способами.

Експериментальний спосіб відрізняється простотою, високою точністю і полягає в наступному. При нормальному режимі провітрювання похилої виробки, вимірюють її депресію і витрату повітря Q₁. Потім опір похилої виробки збільшують, наприклад, зачиняючи пожежні двері. При цьому добиваються максимально можливого скорочення витрати повітря. З цією метою можна застосувати брезентову або поліетиленову перемичку. У такому положенні виміряють депресію дверей h_дв і витрату повітря Q₂ і визначають депресію похилої виробки за формулою

h₂ = h_дв + h₁(Q₂/ Q₁)². (2.22)

Критичну депресію похилої виробки обчислюють за формулою

h_кр= . (2.23)

Рекомендується використовувати при визначенні критичної депресії експериментальним шляхом швидкозводні перемички парашутного типу.

Розрахунок теплової депресії у деяких випадках може бути вико- наний аналітично. Як початкова інформація використовуються шахтні дані про фактичні витрати повітря в гірничих виробках і дані про опори виробок, які були розраховані або узяті із матеріалів депресивної зйомки.

Якщо виробка, що розглядається має паралельну виробку з тим же напрямом руху повітря, то її критичну депресію знаходять наступними способами.

За наявності між виробками, похилих збійок|, опір яких невеликий, для кожної дільниці вказаних виробок критична депресія, Па, визначається за такою формулою:

h_кр =0,9r_п (Q + Q_п)² , (2.24)

де r_п – аеродинамічний опір дільниці похилої виробки, паралельної дільниці, що горить, Н*с²/м⁸ ;

Q и Q_п – витрати повітря в нормальному режимі провітрювання відповідно в даній похилій виробці і в паралельній, м³/ с.

Прикладом може служити уклон № 1 (див. мал. 2.5). За відсутності дверей в збійках 5-6 і 8-9 кожну частину уклону слід розглядати як самостійну виробку, тому що витрата повітря у верхній частині його не залежить від витрати повітря в нижній.

Якщо в збійках, що поєднують похилі виробки, встановлені перемички, опір яких значно (у 300 разів і більш) перевищує опір ділянок похилих виробок, то впливом вказаних збійок можна нехтувати. Наприклад, якщо в збійках| 5-6 і 8-9 встановлені перемички, то за формулою (2.24) визначається критична депресія всього уклону № 1 або № 2.

Якщо в збійці| між похилими виробками встановлені перемички, що володіють порівняно невеликим опором, то критична депресія кожної дільниці похилої виробки визначається за наступною формулою:

h_{kp =} 0,85(Q + Q_п)² , (2.25)

де R₁ і R₂ – опори збійок|, розташованих відповідно вище і нижче за дільницю даної виробки, Н*с²/м⁸ ;

r₁ і r₂ – опори дільниць похилої виробки, що примикають до аварійної дільниці відповідно зверху і знизу, Н*с²/м⁸ ;

r^`_п і r^``_п – опори ділянок похилої виробки, яка паралельна аварійним, розташованим відповідно вище і нижче за гілку із опором r_п , Н*с²/м⁸ .

Якщо поряд із аналізованою виробкою є декілька паралельних виробок, то їх сумарний опір визначається за формулою

r_п = r_{1 /} (√r_1/ r_{2 +} 1)² , (2.26)

де r₁, r₂ – аеродинамічний опір виробок, розташованих паралельно розглянутій.

У уклонних полях із однією повітряподавальною виробкою критична депресія останньої може бути орієнтовно прийнята рівній депресії всього уклонного поля.

При розрахунку на ЕОМ стійкість провітрювання можна визначити без урахування критичної депресії. Після розрахунку природного повітророзподілу в аварійну гілку вводять теплову депресію і розрахунок вентиляційної мережі повторюють. Перекидання або припинення руху вентиляційного потоку свідчить про його нестійке провітрювання при пожежі.