3 Розрахунок кількості повітря для провітрювання виємкової | ділянки 31-ї східної орловської лави пл. К2

3.1 Розрахунок витрати повітря для провітрювання 31-ї східної Орловської лави пл. К2

3.1.1 Визначення витрати повітря для провітрювання очисного вибою по виділенню метану

Визначаємо за формулою:

Q_оч = , м³/хв (3.1)

де Q_оч – витрата повітря для провітрювання очисної виробки, м³/хв

I_оч – газовиділення в очисній виробці, м³/хв

I_оч = 16 м³/хв;

С – допустима згідно ПБ концентрація метану у витікаючому з очисної виробки вентиляційного струменя, %

С = 1 %;

С₀ – концентрація газу у тих вентиляційних струменях, що поступають на ділянку, %

С₀ = 0,05 %

k_н – коефіцієнт нерівномірності метановиділення

k_н = 1,33

Дані підставляємо у формулу (3.1) та отримуємо:

Q_оч = = 1960 м³/хв

3.1.2 Визначення витрати повітря для провітрювання лави при максимальному навантаженні на лаву по газовому чиннику

Визначаємо витрату повітря по газовому чиннику за формулою:

Q_оч = Q_{оч max} · k_оз = 60 · S_{оч min} · V_max · k_оз, м³/хв (3.2)

де Q_{оч max} – максимальна витрата повітря, яку можна подати в очисну виробку, м³/хв;

k_оз – коефіцієнт, що враховує рух повітря по виробленому простору, безпосередньо прилеглого до привібійного

k_оз = 1,2;

S_{оч min} – мінімальна площа поперечного перетину привібійного простору очисної виробки в світлі, м²

S_{оч min} = 3,1 м²

V_max – допустима за ПБ максимальна швидкість руху вентиляційного струменя в привібійному просторі очисної виробки, м/с

V_max = 4 м/с

Дані підставляємо у формулу (3.2) та отримуємо:

Q_оч = 60 · 3,1 · 4 · 1,2 = 893 м³/хв

3.1.3 Визначення витрати повітря для провітрювання лави по числу людей

Визначаємо витрату повітря по числу людей за формулою:

Q_оч = 6 · n_чол · k_оз = 6 · 24 · 1,2 = 173 м³/хв (3.3)

де n_чол – найбільше число людей, що одночасно працюють в очисній виробці

n_чол = 24;

3.1.4 Визначення витрати повітря з умови оптимальної швидкості по пиловому чиннику

Визначаємо витрату повітря з умови оптимальної швидкості по пиловому чиннику за формулою:

Q_оч = 60 · S_{оч min} · V_опт · k_оз = 60 · 3,1 · 1,6 · 1,2 = 357 м³/хв (3.4)

де V_опт – оптимальна швидкість повітря в привібійному просторі лави, м/с

V_опт = 1,6 м/с

Для подальших розрахунків приймаємо найбільше значення витрати повітря, що знайшли по виділенню метану і яке дорівнює 893 м³/хв.

3.1.5 Проводимо перевірку витрати повітря по швидкості:

• по мінімальній швидкості повітря в очисній виробці:

Q_оч ≥ S_{оч min} · k_оз = 60 · S_{оч max} · V_min · k_оз, м³/хв (3.5)

де S_{оч max} – максимальна площа поперечного перетину привібійного простору очисної виробки в світлі, м²

S_{оч max} = 4,2 м²;

V_min – мінімально допустима швидкість повітря в очисній виробці згідно ПБ, м/с

V_min = 0,25 м/с

Дані підставляємо у формулу (3.5) та отримуємо:

893 ≥ 60 · 4,2 · 0,25 · 1,2 м³/хв

893 ≥ 75,6

• по максимальній швидкості повітря в очисній виробці

Q_оч ≤ Q _{оч mах} · k_оз = 60 · S_{оч min} · V_max · k_оз , м³/хв (3.6)

893 ≤ 60 · 3,1 · 4 · 1,2 = м³/хв

893 ≤ 893

Якщо не виконуються умови перевірки то потрібне застосування дегазації.

Для цього визначаємо коефіцієнт дегазації. Коефіцієнт дегазації (К_дег), при якому забезпечується нормальне по чиннику вентиляції провітрювання, визначаємо за формулою:

К_дег = 1 – (3.7)

де I_розр – розрахункова метаноносність лави по чиннику вентиляції, м³/хв

Визначається за формулою:

I_розр = = = 7 м³/хв (3.8)

I_абс – абсолютне метановиділення, м³/хв

I_абс = 16 м³/хв

Оскільки I_абс > I_розр то необхідне застосування дегазації.

Дані підставляємо у формулу (3.7) та отримуємо:

К_дег = 1 – = 0,4

Знаючи коефіцієнт дегазації, визначаємо витрату повітря за формулою:

Q_{дег оч} = Q_оч · (1 – К_дег) = 893 · (1 – 0,4) = 536 м³/хв (3.9)

Тоді виконується умова перевірки:

536 ≤ 893.