1) Сопротивление шахтной вентиляционной сети

Виды сопротивлений

Местными сопротивлениями являются различного рода препятствия на пути движения воздуха. К ним относятся: повороты и сопряжения выработок, кроссинги, двери с окнами, внезапные сужения и расширения струи, движущиеся поезда и другие загромождения выработок.

Местные сопротивления вызывают потерю живой силы потока. Величина потери потока напора, вызванная местными сопротивлениями, определяется по формуле:

кг/м²,(11.10)

где - коэффициент местного сопротивления, определяется опытным

путем и приводится в справочниках для наиболее распростра-

ненных видов местных сопротивлений;

- средняя скорость движения воздуха до или после местного со-

противления, м/сек.

Общая потеря давления воздуха в выработке равна сумме потерь, затрачиваемых, соответственно, на преодоление трения (h_тр) и местных сопротивлений (h_м):

кг/м². (11.11)

Лобовое сопротивление имеет место при обтекании воздухом неподвижного тела или при движении тела в неподвижной среде. Потеря напора, вызванная лобовым сопротивлением, определяется по формуле:

кг/м² , (11.12)

где с- сечение выработки в свету, м²;

S - миделево сечение (проекция тела на плоскость, нормальную к

оси потока).

Миделево сечение крепи штрекообразных выработок равно проекции крепи на плоскость, нормальную к оси выработки. Обычно у стенки выработки скорость воздуха минимальна, поэтому данный вид сопротивления не играет существенной роли в общем сопротивлении выработки и учитывается общим аэродинамическим коэффициентом (см. уравнение 11.9). Наибольшее значение коэффициента лобового сопротивления в шахтных условиях имеют расстрелы в вертикальных стволах. При большой глубине стволов потеря депрессии в них, вызванная большим лобовым сопротивлением их армировки, может в несколько раз превышать депрессию остальной части горных выработок шахты. Применение расстрелов и обтекателей аэродинамически совершенной формы (гексагональной, овальной, каплевидной) позволяет уменьшить величину депрессии стволов в 2÷2,5 раза.

2.источники тяги в шахтной вентиляцилонной сети- это вентиляторы

ВЕНТИЛЯТОР ШАХТНЫЙ (от лат. ventilo — вею, дую * а. mine fan; н. Grubenlufter; ф. ventilateur minier; и. ventilador de mina) — устройство, обеспечивающее воздухообмен в подземных горных выработках.

Вентилятор шахтный — составная часть вентиляторной установки. По принципу действия вентиляторы шахтные делятся на центробежные и осевые, по характеру использования — на вентиляторы главного (обслуживают всю шахту или её часть) и местного (каждый обслуживает забой подготовительной выработки) проветривания. Центробежный вентилятор шахтный создан в 1832 русским инженером А. А. Саблуковым и применён в 1835 для проветривания Чигирского рудника на Алтае. Позже им же разработан и использован для проветривания горных выработок угольных шахт осевой вентилятор.

В центробежном вентиляторе шахтном воздух через коллектор и направляющий аппарат поступает в каналы между лопатками рабочего колеса. При вращении последнего под действием центробежной силы направление движения воздуха изменяется на 90°. Воздух перемещается по спиральному корпусу и направляется в выходное отверстие, создавая на выходе из диффузора избыточное давление. К рабочему колесу воздух может поступать с одной или двух сторон (вентилятор шахтный одно- или двустороннего всасывания). В осевом вентиляторе шахтном воздух по коллектору подходит к вращающемуся лопаточному рабочему колесу и далее, двигаясь вдоль оси, через направляющий аппарат, второе рабочее колесо и спрямляющий аппарат, попадает в диффузор, создавая на его выходе избыточное давление. Осевые вентиляторы шахтные, в отличие от центробежных, могут быть реверсивными. Привод вентилятора шахтного — электрический, вентиляторов местного проветривания — электрический и пневматический. Давление, создаваемое вентилятором шахтным, и его производительность можно регулировать плавно или ступенчато изменением частоты вращения рабочего колеса, поворотом его лопаток и направляющего аппарата. Максимальное значение производительности, давления и коэффициента полезного действия осевых вентиляторов шахтных соответственно 650 м³/с, 4,6 кПа и 0,8, центробежных — 700 м³/с, 9,2 кПа и 0,86. Для увеличения производительности и развиваемого давления вентиляторы шахтные иногда соединяют соответственно параллельно и последовательно. Дальнейшее совершенствование вентиляторов шахтных связано с возможностями повышения давления, производительности, надёжности, снижения уровня шума без увеличения габаритов вентиляторов шахтных.

Билет 11