Расход воздуха для проветривания ствола по газовыделению.

, где:

- максимально допустимое содержание метана в исходящей вентиляционной струе; с₀ – содержание метана в поступающей вентиляционной струе, %;

J_n- суммарное метановыделение с обнаженной поверхности угольного пласта и из отбитого угля, .

При пересечении стволом газоносного пласта количество метана определяют по формуле ВНИИОМШСа:

, где:

- диаметр ствола вчерне;

– мощность пересекаемого пласта без прослойков;

- метаноносность пласта по данным геолого-разведочных работ;

и - газовыделение с 1 м² стенки ствола и из 1 т угля,

q₁ =0,000166 м3/с – газовыделение с 1м² стенки ствола;

q₂=0,00132 м³/с – газовыделение с 1 т угля.

Расход воздуха для проветривания стволов по тепловому фактору

, где

=1,0м/с - минимально допустимая скорость воздуха в выработке по тепловому фактору.

Для подачи в забой принимают максимальное расчетное количество воздуха.

Примем

Подача вентилятора (по количеству воздуха для проветривания ствола по тепловому фактору)

Подача вентилятора выбирается по условию:

Депрессия вентилятора при применении жестких трубопроводов в паскалях (статический напор):

, где

- потеря давления на преодоление поворота трубопровода и других местных сопротивлений, Па, для каждого поворота трубопровода

, где

– угол поворота, рад.;

- средняя скорость движения воздуха в трубопроводе на прямолинейном участке, м/c.

Выбор вентилятора

По расчетным параметрам и принимаем вентилятор местного проветривания ВМ-12. Количество вентиляторов – 2 штуки, в том числе запасной. ВМ-12 - вентилятор местного проветривания с электрическим приводом осевой одноступенчатый, взрывобезопасный, предназначен для проветривания тупиковых горных выработок в шахтах, включая опасные по газу к пыли, при плотности воздуха до 1,3 кг/м³, при температуре от -20°С до +35°С, запыленности до 50 мг/м³ и относительной влажности до 95%.

Технические характеристики вентилятора вм-12м:

Производительность	1200 м3/мин
Статический напор	3000 Па
КПД	0,82
Мощность двигателя	4-110 кВт
Основные размеры:
Длина Ширина Высота	1460 мм 1350 мм 1500 мм
Масса	2000 кг

Вентилятор ВМ-12м

П лан расположения вентиляторов по отношению к стволу.

1 – локальные шиберы; 2 – общий шибер; 3 – вентиляторы; 4 – трубопровод.

Выбор трубопровода.

Диаметр вентиляционных металлических труб для стволов диаметром 4-9 м и глубиной 200-1400 м можно определить согласно графику:

График зависимости диаметров труб от глубины ствола

Параметры трубопровода:

Диаметр труб , мм	900
Длина звена труб , м	4
Толщина стенки, мм	2,5
Масса звена, кг	65
Размер болта фланца, мм	608
Диаметр расположения отверстий, мм	1085
Число отверстий во фланце	12
Размер зажимных болтов, мм	М1650
Коэффициент аэродинамического сопротивления,	0,00025
Удельное аэродинамическое сопротивление	0,049

Схема подвески трубопроводов.

Вентиляционные ставы длиной 3; 3,5; 4 м монтируют из ме­таллических труб диаметром 0,3 - 1,2 м (в глубоких стволах диаметром 1,0 - 1,2 м) с толщиной стенки 2 - 2,5 мм. Масса 1 м трубы - 32 — 73 кг. Трубы соединяют на фланцах болтами. Стыки уплотняют прорезиненными или веревочными проклад­ками толщиной не менее 8 - 10 мм.

При подвеске става труб к крепи бурят шпуры длиной 0,6 - 0,8 м, в которые вставляют анкеры. К последним на винтах крепят хомуты вентиляционных труб. При этом спо­собе став труб наращивают снизу, что увеличивает время мон­тажных работ.

Для присоединения трубопровода к вентилятору применяют переходные патрубки . На поворотах трубопровода применяют колена под углом 90, 60, 45, 30 и 15°. Для придания правильного направления вентиляционной струе в конце трубопровода целесообразно использовать при любом типе труб конические металлические насадки.

Т. к. глубина ствола 800 м, то в силу большого веса става труб принимаем подвеску к крепи.

При подвеске става труб к крепи бурим шпуры длиной 0,7 м, в которые вставляют анкеры. К последним на винтах крепим хомуты вентиляционных труб.

Став труб состоит из звеньев длиной 4 м (всего звеньев 223 шт. при длине трубопровода 780 м), соединенных между собой посредством фланцевых соединений при помощи болтов М1650, гаек и шайб.

Стыки уплотняем прорезиненными проклад­ками толщиной 10 мм. На участке ниже подвесного полка монтируем гибкий став труб диаметром 0,5 м и длиной 20 м.

Схема подвески трубопровода

1-тяга (угол наклона тяги α в зависимости от диаметра труб изменяется в пределах 15-200; длина l=1200-1600 мм);

2-упор;

3-анкер

Конструктивные элементы соединения

1-металлическая труба;

2-фланец;

3-болт;

4-уплотнительная прокладка.

Список использованной литературы.

1. И.Е. Долгий, Д.А. Котиков., Строительство вертикальных выработок.-СПб: НМСУ «Горный» 2012.

2. Б.А. Картозия, Б.И. Федунец, М.Н. Шуплик., Шахтное и подземное строительство: Учебник для ВУЗов 2-е изд., перераб и доп.: в 2т.- М: Издательство Академии горных наук, 2001- Т.1 – 607 с.: илл.

3. Протосеня А.Г., Долгий И.Е., Огородников Ю.Н., Очкуров В.И. Шахтное и подземное строительство в примерах и задачах. – СПГГИ (ТУ), 2002.

4. Справочник инженера-шахтостроителя. В 2-х томах. Том 1. Под общей редакцией В.В. Белого. М, недра, 1983. 439 с.

5. Учебное пособие / В.И. Очкуров, Буровзрывная технология проведения горизонтальнх выработок. Буровзрывные работы, СПб, 2008, 163с.