2.10. Розрахунок провітрювання виробки і вибір вентилятора місцевого провітрювання.

2.10.1 Загальні положення

Застосовуваний спосіб проведення. Для газових шахт приймається нагнітальний спосіб провітрювання вибоїв виробок, тому що в цих умовах він найбільш ефективний. Вентилятор місцевого провітрювання встановлюється у виробленні зі свіжім струменем повітря на відстані не менш 10м від вихідної з тупикового вироблення струменя для попередження рециркуляції повітря [4]. відставання вентиляторного трубопроводу від вибою вироблення повинне бути не більш 8м [4]. тупикові вироблення в газових шахтах ІІІ категорії і вище повинні обладнатися резервними ВМП із резервним електроживленням [4], ВМП повинний працювати безупинно. У випадку зупинки основного вентилятора автоматично повинний уключитися резервний ВМП. Якщо і він відключений усі роботи повинні бути припинені, напруга знята, а люди негайно виведені на свіжий вентиляційний струмінь.

23.10.2 Розрахунок витрати повітря для провітрювання виробки.

Розрахунок виконується відповідно до „Посібника з проектування вентиляції вугільних шахт” [10].

Витрата повітря, необхідна для провітрювання тупикових виробок, розраховується по наступним факторам: по виділенню метану; по газах, що утворюються при підривних роботах; по найбільшому числу людей, по мінімальній швидкості повітря. Остаточно приймається найбільша розрахункова кількість повітря, отримана по розрахункам.

Розрахунок повітря по виділенню метану (вуглекислого газу) виробляється в такий спосіб.

При виїмці вугілля в тупикових виробках комбайнами чи відбійними молотками, вибурюванням пласту, а також при проходці стовбурів, витрата повітря розраховується по формулі:

(28)

де; І_з.п. – метановиділення на привибійній ділянці, м³/хв.;

С – припустима, згідно ПБ, концентрація метану у вихідній з виробки вентиляційному струмені, %; С = 1% [4];

С₀ – концентрація метану в струмені повітря, що надходить у тупикову виробку, %; С₀ = 0,05%

Розрахунок витрати повітря по числу людей знаходиться по формулі:

Q_з.п. = 6۰n_{чел.з.п.}, м³/хв. (29)

де; n_чел.з.п – найбільше число людей, що одночасно працюють у привибійному просторі тупикової виробки (стовбура), чол.;

Витрата повітря по мінімальній швидкості у виробці розраховується по формулі:

Q_з.п. = 60۰υ_n.min۰S, м³/хв. (30)

де; υ_n.min – мінімально припустима, згідно ПБ, швидкість повітря в тупиковій виробці (стовбурі), м/с; υ_n.min = 0,25м/с [4];

S – площа поперечного перетину виробки у світлі, м².

Значить Q_з.п. приймаємо більше значення і рівним_________

2.10.3 Вибір вентилятора місцевого провітрювання

Приймаємо гнучкий вентиляційний трубопровід.

Діаметр трубопроводу орієнтовно розраховуємо по формулі:

d_тр = 0,3۰ , м (31)

де; k_тр – коефіцієнт, що враховує витоки повітря у вентиляційному трубопровод.[4].

Приймаємо стандартний діаметр трубопроводу.

Аеродинамічний опір гнучкого вентиляційного трубопроводу визначаємо по формулі:

R_тр = r_тр۰ (1_тр + 20d_тр۰n₁۰10d_тр۰n₂), К_л (32)

де; r_тр – питомий аеродинамічний опір гнучкого вентиляційного трубопроводу без витоків повітря, К_л; [10];

1_тр – довжина трубопроводу, м;

d_тр – діаметр трубопров., м;

n₁ – число поворотів трубопроводу на 90°;

n₂ – число поворотів трубопроводу на 45°;

Продуктивність вентилятора місцевого провітрювання визначаємо по формулі:

Q_в = Q_з.п۰k_ут._тр., м/с (33)

Депресія вентилятора, що працює гнучкий вентиляційний трубопровід, визначається по формулі:

h_в = Q_в²۰R_тр ۰ ( + 0,41)², даПа (34)

Попередньо ВМ вибираємо по [10] з обліком Q_з.п, діаметра трубопроводу і максимальної довжини виробки.

Для визначення робочого режиму вентилятора на одному графіку будуємо аеродинамічні характеристики вентилятора і вентиляційного трубопроводу.

Для побудови аеродинамічної характеристики вентиляційного трубопроводу визначаються координати шістьох крапок.

	0	0,25Qз.п.	0,5Q з.п.	0,75Q з.п.	Q з.п.	1,25Q з.п.
Q з.п.	0
kут.тр.	0
Qв, м/с	0
hв, даПа	0

По отриманим даним будуємо характеристику мережі трубопроводу.

З аеродинамічної характеристики вентилятора береться та, котра знаходиться вище крапки з координатами Q_в і h_в. Крапка перетинання аеродинамічної характеристики вентилятора і вентиляційного трубопроводу називається робочою крапкою. Вона визначає робочий режим вентилятора.

Робоча крапка вентилятора на даний вентиляційний трубопровід буде мати такі параметри:

Q_р.т.=______

Н_р.т=______