книги из ГПНТБ / Слепых, В. Ф. Прогнозный расчет вентиляционных систем рудников

Третий участок сети рассчитан совместно с общей (рис. 36, а). Методика полностью соответствует описанной выше. Результаты расчета приведены в таблице 20, эквивалентная линейно-лучевая схема замещения всего горизонта — на ри-

сунке 36, б, а ее параметры — в таблице 23. Рассмотренная на конкретном примере методика вполне применима к более крупным схемам. Как уже отмечалось, сеть всего горизонта на моделирующем приборе может быть рассчитана сразу. Таким образом, расчет сети рудника сводится к расчету че­ тырех участков по одному из горизонтов.

На описанном моделирующем приборе были выполнены расчеты схем проветривания Миргалимсайского и Западного рудников комбината «Ачполиметалл» и с использованием линейно-лучевых схем замещения — рудников Зыряновского свинцового комбината.

Резюмируя, можно сделать следующие основные выводы : 1. Полученное условие работы с масштабами дает воз­ можность наиболее правильно выбрать величину масштаба

178

179

З А К Л Ю Ч Е Н И Е

Эксплуатация и проектирование горнорудных предприя­ тий постоянно связаны с расчетами наиболее выгодных па­ раметров тех или иных процессов. В настоящее время увели­ чение подземной добычи руд цветных и черных металлов привело к необходимости перехода ряда шахт на большие глубины с включением в работу большого числа горизонтов и соответственно к усложнению сети горных выработок.

Возрастание темпов горного производства за счет внедре­ ния новой высокопроизводительной техники и передовой тех­ нологии обусловило поступление в рудничную атмосферу по­ вышенного количества вредных примесей. Эти факторы спо­ собствуют созданию на рабочих местах тяжелой пылевой и газовой обстановки и настолько усложняют вентиляционные сети, что в отдельных случаях они могут стать практически неуправляемыми.

Большое значение приобретает возможность установле­ ния оптимальных параметров вентиляционных систем как основного средства создания нормальных атмосферных усло­ вий труда. Эти параметры должиы быть определены уже в процессе проектирования рудников по этапам развития сети и на возможно больший период отработки месторожения. Периодически, по мере развития вентиляционной сети, ее па­ раметры должны уточняться с условием создания такого распределения воздуха, которое обеспечило бы очистные ра­ боты потребным его количеством при минимальных потерях.

Развитие теории вентиляционных сетей в течение послед­ него времени позволяет при использовании ЭВМ или анало­ говых машин решать весь круг задач оптимизации проветри­ вания рудников. Однако до настоящего времени в практике работы вентиляционных служб методика предварительного расчетного определения оптимальных параметров схем про­ ветривания не получила широкого распространения. Это

180

можно объяснить некоторой сложностью существующих методик, требующих специально подготовленных кадров, отсутствием на рудниках необходимой счетно-решающей тех­ ники, а также несовершенством используемых аналоговых приборов.

Очевидно, во всех случаях при расчетах распределения воздуха в вентиляционных сетях большое значение имеет достоверность исходных данных, поскольку точность полу­ ченных значений дебитов и депрессий ветвей, а также сопротивлений регуляторов полностью зависит от точности первоначально принятых параметров сети.

Полученные зависимости между точностью измерения и вычисления их и точностью результатов расчетов позволили установить границы применения методов определения сопро­ тивлений выработок замером в натуре и расчетным путем, что имеет большое значение для практики при проведе­ нии съемок и расчетов схем проветривания. Кроме того, приведенные данные и полученные результаты дают воз­ можность вплотную подойти к исследованию вопросов устойчивости математических моделей вентиляционных се­ тей и надежности получаемых в результате их реализации данных.

Одно из основных назначений изолирующих вентиля­ ционных сооружений — осуществление непосредственно в натуре разработанной схемы проветривания. Низкие сопро­ тивления изоляторов приводят не только к увеличению по­ терь, но и к появлению новых ветвей в схеме. Большое их ко­ личество, что характерно для рудников, может изменить тип включения отдельных ветвей и даже целиком вентиляцион­ ную систему. Поэтому при установлении параметров изоля­ торов задача должна решаться несколько в ином плане. Яс­ но, что проводить расчеты основываясь на фактически заме­ ренных сопротивлениях в большинстве случаев нельзя, поскольку величины их малы.

К настоящему времени исследованы почти все типы изо­ лирующих вентиляционных сооружений, встречающихся на практике. Обобщение и систематизация этих данных позво­ лили определить минимально необходимые сопротивления для каждого типа изолятора и места их работы в сети, обес­ печивающие наименьшие потери. С учетом этих данных скорректированы зависимости по расчету общих сопротив­ лений вентиляционных сооружений типа дверей и окон. Вытекающие из результатов этих исследований рекоменда­ ции позволяют производить предварительный выбор пара­ метров и типов изоляторов в соответствии с местом их работы в вентиляционной сети рудников, а также оперировать ими при расчете данных систем.

181

Существующие вентиляционные системы рудников весь­ ма сложны и содержат до тысячи ветвей. Расчет подобных систем целиком очень труден на ЭВМ, не говоря уже о моде­ лирующих приборах. В связи с этим большое значение при­ обретают вопросы упрощения или преобразования сложных вентиляционных сетей в простые эквивалентные схемы. Этот фактор является одним из сдерживающих широкое внедре­ ние расчетных методов управления вентиляцией непосред­ ственно в практику работ рудников.

Предложенный новый тип эквивалентных схем замеще­ ния сложных систем линейно-лучевой, а также способ преоб­ разования в них методом изобар позволяют упрощать сети любой сложности без использования моделирующих машин и получать для них эквивалентные аэродинамические пара­ метры. Реализация этого метода дает возможность не только упростить расчет сложных систем, но и подойти к вопросам разделения их на ряд простых.

Основной технологической единицей при отработке мес­ торождений, в которой сосредоточены рабочие места, явля­ ются очистной блок или панель. Прогнозирование распреде­ ления воздуха в них — одна из важных задач практики. Внед­ рение простых, легко доступных методов расчетов позволит оперативно и с достаточной точностью осуществлять управ­ ление воздухораспределением. Намеченные пути совершен­ ствования схем проветривания перспективны с точки зрения обеспечения устойчивого режима вентиляции и управления распределением воздуха.

В общем случае на рудниках расчет параметров сети, обеспечивающих подачу потребных количеств к рабочим местам, лучше всего выполнять на моделирующих приборах. В настоящее время их разработано довольно много. Но одни сложны и дороги, параметры других не соответствуют пара­ метрам вентиляционных систем рудников. Установленные зависимости между параметрами прибора и сети и анализ большого объема практических данных позволил разрабо­ тать новый тип линейных элементов и усовершенствовать в целом конструкцию прибора. Предлагаемый нами электри­ ческий аналог обеспечивает заданную точность ввода исход­ ных данных снятия рассчитанных значений, контроль их в процессе расчета, простоту выполнения всех операций и в целом работы.

Методика расчета схем проветривания на электрическом аналоге основана на выделенных иерархических уровнях графа вентиляционной сети с использованием линейно-луче­ вых схем замещения, что позволило заменить решение слож­ ной вентиляционной системы рядом расчетов простых схем. Это не только упрощает сам расчет, но и дает возможность

182

ЛИ Т Е Р А Т У Р А

1.В о р о н и н а Л . Д . , Б а г р и н о в с к и й А . Д . , H и к и т и н В. С.

184