книги из ГПНТБ / Машковцев И.Л. Проветривание горных выработок
.pdfQ. |
= 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
£ |
4о |
|
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 ' |
<ч |
|
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
Qß = 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 |
> |