Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Машковцев И.Л. Проветривание горных выработок

.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
24.10.2023
Размер:
9.61 Mб
Скачать

Q.

= 1,5*2000*1,45

= 4350 и3/мин;

в /

по газам ВВ

 

, л

Д

=>°-^ , -20-°0

= 80

кг ; Q = 5 D 0 jß - /'45= 1900м*/*ин;

t1/ по пыли

И = 60 (6*4,3-1+2’ 5*0,5+1-15«0,5+24*0,5)*1,45=3850 м3/мин. <

Рис.118. К примеру на составление проекта вентиляции шахты /схема вскрытия/:

I , П, и Ш- разрабатываемые пласты; I и 2- подающий /кле^гьевой/ и скиповой стволы; 5- вентиляционный ствол; 4 и 5- капиталь­

ный и вентиляционный квершлаги; 6-8- этажи бремсбергового поля; 9 - околоствольный двор откаточного горизонта; 10околоство­ льные выработки на вентиляционном горизон­

те

о

Принимаем Ош =4350 м3/мин =72,5 м3/сѳк. Распределяем воздух по пластам в соответствии с до­

бычей • От =І,5®600*1*45=1300 м3/мин=2І,7 м3/сек;

Qg =1,5*900-1,45=1950 м3/мин=32,6 м3/сек; Qs =1,5*500*1,45=1100 м3/мин=І8,2 м3/сек .

Проверяем количество воздуха в лаве пласта ГП& на скорость воздуха

- y j - •-3,8 м/сек.

Полученная скорость не превышает максимально допусти­

мую. ° Депрессия шахты

Выбираем направление с максимальным сопротивлением по пласту ГП£ / так как здесь большее количество воздуха про­ ходит по длинному вентиляционному квершлагу, рис.119.

Расчет ведем для упрощения только для 3-го зтажа.

P.IC.II9. К примеру на составление проекта вен­

 

тиляции шахты /схема

вентиляции/:

 

 

I и б- откаточный и вентиляционный штреки:

2

и 5- конвейерная и вентиляционная печи;

9

и

4-

конвейерный и вентиляционный просеки; 3-

лава; 7- бремсберг; 8- вентиляционный квер­

вѳн-

шлаг; ІОклетьѳвой и скиповой стволы;

I I -

ті№го«онный ствол; 12околоствольный д в о р

Результаты расчета депрессии

hTp внесены в

табл .22.

При установлении коэффициента аэродинаиичѳскогС со­

противления

<£> были использованы

табл. 6,7,15

и І7 ,°а

также номограммы на стр.183 и Ï84

справочника по вентиляции.

ВентиляциАналогичен кононный провейешому просеаек ку

Таблица 22

£

1

СМ

СМ

М mj

1

 

" ,* c

 

 

о

< ^ г

40

см

 

ш

£

 

 

7 2 , 5

1

j

 

j 2 2 6 0 0

<*

£СО

со

СМ

сг\

ct-

см

8 6 0 ! 4 6 , 3 i 2 1 5 0

ІЛ

er»

СО

1 6 , 3 2 6 5 I 1 8 , 2

о

см 0-

0\

со

hH

м

г

•>

ch

ch

со 00

оил

in

en

40

40

см

см

»Л

ГЛ

w

40

40

H

Н Ч

c h

c h

40

40

c h

c h

со

ы

гл

-4*

см

c f

см

ІЛ

ІЛ

40

40

CM

CM

ГЛ

ГЛ

40

r

40

M

h H

O

C h

00

40

гл

 

<4-

c h

ъ>

I

ъ

 

Q>3:

-ç \î

*

Т5Г '

Ъ

 

Ъ

 

О

 

 

J

 

*

 

Qf

ï>J

t

.BT

5:

H

"•>'

$

b - x

1 P

&

w

P w a

и

о

a

P . к

p w

H EH

W O

S ,10

Я

 

нн

 

см

*0

(Tv

о

o-

ІП

ІЛ

М)

ѵо

см

см

__

 

гл

m

ѵо

ѵо

нн

ы

■в*

ш

ѵо

ш

 

-=*•

 

с-

•3-

г-

 

м

со

W

нн

 

о

о

о

о

нн

см

. СП “

ѵо

г

гл

1-1

НН

1

1

р .

©

оРОЭ

«

р »“

о«ГЛ

R

- II

Б

«

о

ев Ч

W >7 к *

мп а з

 

и

sä«

м

и

is S

ш

tc

с> Cd

ОТ О

рц о

CM

•в-

in

иr*

о

ѵо

о

1-1

ѵо

*

см

гл

ш

іл •в-

о

нн

НН

НН

о

см

гл

__

г- к\

НН

D'-

 

o

ѵо

 

 

in

 

 

CM

 

o

 

 

CO

 

 

о

о

о

ѵо

HH

VO

00

CM

см

 

in

ѵо

 

TFT

 

*■

м

Sb

CVJ

c*-

CfV

 

 

ІЛ

V£>

 

ІЛ

HH

 

*=Ь

CVJ

 

С"-

 

 

г*

 

 

с^-

VO

 

w

0 0

 

НН

СП

 

НН

 

 

о

о

 

m

CM

 

>-н

 

 

W

 

 

оо

 

00

 

 

Ю

,

 

— t—

 

 

 

ta

O

 

 

 

P

я

O

P .

 

 

 

P .

EH

P

 

 

 

P

O

P

O ’

 

 

«

HH

O

P

 

 

 

w

a a

Ю <

 

 

IL

*1-« to

 

ев . r - P

CO M

w: *-<u

 

te

1a T 5

ta о

P

!

 

 

со :a

£0 P

R

1

 

 

 

 

P . K »

r t

S

R

*

 

 

о Щ к

EH К

О

=J-

 

 

о « w

<D

 

 

 

 

о CO W

S

(D<D

 

 

МИР.

 

Я

О

II

 

 

ОФ4)

м

ч ^

 

 

P'S РП

 

 

S «

I

3 к

 

 

 

o j

К

Ія

 

 

a

__I

 

 

 

 

1

1 8 t=î CO

 

 

 

 

p.

a m

 

 

S P

a и o P *

 

 

P R

Я P w O

P EH

 

 

g M

te R H R

g o

 

 

 

 

Ѳ о «

S3

 

 

g is

a a о

 

 

И ce « о

 

 

Ш Ш PH

fa m о p

a a

 

 

P P P

P a M о

P Ш

 

 

CO O «

m o o «

ГО о

 

 

108,8 ш .в о д .ст

o

CH

о

ен

w

Потери напора на цветное сопротивление

h /ус - 0,15'106, в ~ 16,3 мм Sod. cm.

Величина напора естественной тяги для лсінѳго времени

h e - 0 , 003 7* 290 (5 -2 5 ) - - / 3, 7 мм. Sod. cm.

Тогда в целом общешахтная депрессия

7іш - 108,8 +16,3~ 13, 7= 111,3 мм. Sod. cm.

Параметры главного вентилятора

Количество воздуха, проходящего через вентилятор

= 72,5(1+/ffo) =73,1 "Усек ,

Диаметр рабочего колеса

,---------

 

’ м

Сопротивление вентиляционной установки

R g - 0 ,0 5 f f î

= 0 0037«/+ .

Депрессия

вентилятора

.

Кш

= 0,02.17HJ* ;

к sf t + f c ) r ~ 0,992 ;

hg*(0,99S.'0,0217+ О,ООЧ7) 78} 1L= / 39мм god. cm

По найденным

Q i

, hg

и

 

выбираем вентилятор

jHtfS-,В0КД-2,*

/т а б л .8,

с т р .539,Справочник/. Характеристики

вентилятора:

 

число

оборотов^ П

=600 об/мин;

угол установ­

ки лопаток >•

25°,

КПД -

0 f 68

и мощность -

85

квт.

 

§3. Допустимая

нагрузка

дав и оптимизация

 

■' сечения выработок по газовому Фактору

Высокая

г а в о н о сн о о т ь п л а ст о в

угл я наклады вает о гр ан и ­

чения на

р я д

основны х

п арам етров

и

п о к а з а т е л е й д о б ы ч и .Б о л ь -

и е в с е г о

она

ск а зы в а ется

на

н а г р у зк е л а в ,

так

как лимити­

р у е т п ри м ен ен и е новых

б о л е е п р ои зводи тел ьн ы х

р р ед ст в м е х а -

п и за ц и и ,

не

п о зв о л я ет

и сп о л ь зо в а т ь

е е на

полную мощность

■ * .д;

В этой связи рассматриваются некоторые факторы, влия­ ющие на нагрувку лав.

 

Допустимая нагрузка на лаву по фактору вентиляции

 

л _

88^ d К$іГ_____ _____ ______

/255/

 

 

 

K,(x.-cc,)(i-K<^)(i-K^)KH

'

 

где

d

-

максимально допустимое содержание метана в исхо­

 

 

 

дящей из лавы струе.

= ]$•

 

 

Л

-

коэффициент увеличения

призабойного пространства

 

$

 

за счет его незакрепленной части;

 

 

-

сечение лавы в свету;

 

 

 

if

-

скорость движения воздуха в лаве;

 

 

А,

- коэффициент, учитывающий газовыделѳниѳ

из не­

 

 

 

разрабатываемой пачки в

кровле пласта,

 

ЛГПпл

"/77

тпл - мощность пласта;

п~> - вынимаемая мощность пласта;

А- природная мѳтанонооность пласта;

А,- остаточное содержание газа в угле, выданном на поверхность;

- коэффициент

дегазации пласта

скважинами или

 

отношение каптируемого метана

к содержанию газа

,

в выработках

без дегазации;

 

-

коэффициент

дегазации пласта

выработками;

 

Кн - коэффициент неравномерности газовыдѳлѳния.

 

Поскольку нагрузка может быть

выражена,как

..

, ■

/ к в /

где ê - длина лавы;

,- подвигание лавы в сутки;

то , приравняв

правые части уравнений /2 5 5 / и /2 5 6 /,

получим выражение

для определения допустимой длины лавы по

газовому фактору

0

Р -

86ЬсіК$іГ

/257/

 

(Гл т пл Г(а -х )(1-Кі ) « ' Ѵ ) К н

'

В приведенных выражениях /255/ и /25?/ первый в числи теле стоит максимально'допустимое содержание газа в исхо­

дящей

струе.

Как было отмечено в

§ 3

,

гл .

в

большин­

стве стран

величина d

больше,

чем

в

СССР. Имеется

тен­

денция

на

ее

увеличение.

В СССР простое

увеличение

d.

не

допустимо, так как это связано с уменьшением безопасности работ. Однако увеличение станет возможным при введении на большинстве шахт автоматического контроля за содержани­ ем газа .

Коэффициент увеличения сечения призабойного простран­

ства К

зависит

от

характера

залегания пластов

и физико­

механических

свойств

вмещающих

пород.

Наблюдения

показали,

что он может

колебаться в пределах I - І . 'і .

 

Скорость

воздуха

в лаве по ІІБ должна быть не

более

'( м/сек.

Однако

уже

при существующей

механизации

она до­

стигает около угля 5-6 м/сек. Эта скорость может быть при­

нята постоянной

при наличии эффективных средств борьбы

с пылью.

 

Уже сейчас достигнуты высокие показатели при дегаза­

ции пластов, что

позволяет повысить коэффициенты Kt) и К) .

Вввчения этих коэффициентов зависят от газопроницаемости угля, количества скважин, выработок и срока дегазации.

Коэффициент

Лу

= 0,3 - 0 ,5 ,

^

= о ,І - 0

,5 .

Остаточная

газоносность угля

выданного

на поверхность,

составляет

 

2 - 3

ы3/т для малометаморфизированных углей и

В - ТО иэ/т для антрацитов.

 

 

 

Коэффициент неравномерности гяэовыделония при непре­

рывной добыче может быть равен I .

 

 

Учет

в

комплексе приведенных

факторов позволяет до

6 - 8 раз

повысить нагрузку на

забой. Следует отметить,

что прогрессирующие способы безлюдной выемки угля, а также способы, в которых метан вместе о пылью отсасывается из * забоя, позволят более кардинально решить приведенную про­ блему повышения нагрузки на лаву.

При оптимизации сечения выработок по газовому фактору

у ч и т ы в а ю т с т о и м о с т ь

проведения, длину

и форму выработок,

а также коэффициент

аэродинамического

сопротивления, де­

прессию и количество воздуха. Расчет может вестись вручную или с применением ЭВМ^ если одновременно решаются другие

параметры

шахты.

 

 

 

 

 

 

 

 

Сечение выработки определяют из уточненной формулы

потери напора нь сопротивление трения воздуха о стенки

выработки

W

'7)'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/258/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

& '

- вентиляционная

характеристика ,

 

 

 

£ > ' = * 2 > /

 

 

 

 

/259/

 

 

 

 

 

 

 

 

здесь

К

коэффициент стоимости проходки I м

 

 

 

выработок,

приводящий

их к одинаковым

 

 

 

условиям,

 

К

= 0 , 2 5

для

стволов, К= 0,5

 

 

 

для квершлагов и К = I для других выра­

 

 

 

боток;

 

 

 

 

 

 

 

3>

составляющая

вентиляционной характери­

 

 

 

стики;

 

 

 

 

 

 

.

2 > - - х

с £ й 1 ;

 

/ м о /

 

 

С - коэффициент,

учитывающий

форму выработ­

 

 

 

ки,

С =

3,54

для круглых

выработок;

 

 

 

С = 3,8

-

трехцентренных

и С - 4' -

 

 

трапецеидальных.

 

 

При установлении депрессии выработки за основу берется приведенная величина

 

hnp ~ Ьш- 21 hmin ,

/261/

где

суммарная депрессия выработок,

сечения которых

"не могут быть выше определенного минимума по условиям целесообразности /например, лава/или максимумускорости /паприыѳр, в капитальном квер­ шлаге с большим количеством воздуха/.

Тогда депрессия выработки в какой-то отдельной сети

 

/

hnp SO '

 

/262/

 

^

= ? Г 2 Г

 

 

 

1-г

3)\

 

 

 

 

L-1

L

 

 

где

п - число

выработок в

сети.

 

Расчет начинают с сети /например, на одном из пластов/

близко

расположенной

к подающим стволам,

чтобы прл даль­

нейших расчетах одинаковые выработки не фигурировали.

Полученные сечения / $

/ проверяют

на минимум /по

скорости воздуха и транспорту/ и мансныум /для стволов 60

м^, для других выработок 20

м“ Л

 

 

Если полученные сечения

 

меньше S m in .t то принимают

последнее, а депрессию ее приравнивают к

2Lhm in

и дела­

ют пересчет hnp

для

других

выработок.

Если полученное

сечение больше

Smon

, то

рассчитывают

параллельные ей

выработки в количестве

 

 

 

 

 

п

 

 

 

 

 

/263/

 

 

 

 

 

 

§4. Основы расчета

вентиляции

карьеров

 

При рециркуляционной схеме проветривания карьеров устанавливают эффективность действия ветра и необходимость применения ВШ.

Вначале делают ряд сечений карьера при ветрах различ­ ного направления. В сечениях откладывают угол раскрытия

струи

/равный.І5 ° /

до наветренной

стороны

карьера

/или дна

е го /,

ри с.120. Определяют значения

абсцисс

/ X /

и длину

нон рециркуляции /

/ .

 

 

 

По характеристикам

пылеобразования применяемого обо­

рудования устанавливают

запыленность карьера /в ыг/м3 / в

пределах вон рециркуляции

 

п

 

 

с= 0 ,0 і5 Хер £іГо

>