- •Методические указания
- •Общие положения
- •Содержание проекта
- •Порядок проектирования
- •Выбор схемы и способа проветривания подготовительных выработок, выемочных участков и шахты
- •Прогноз относительной и абсолютной метанообильности очистных, подготовительных забоев, выемочных участков и шахты
- •Расчет максимально допустимой нагрузки на очистной забой по газовому фактору
- •Расчет количества воздуха и выбор средств для проветривания для тупиковых выработок
- •Расчет количества воздуха, необходимого для проветривания очистных забоев и выемочных участков
- •Расчет количества воздуха, необходимого для проветривания шахты
- •Расчет минимальной и максимальной депрессии шахты
- •Расчет депрессии естественной тяги
- •Расчет необходимой производительности, депрессии вентилятора главного проветривания и его выбор
- •Литература:
- •Министерство оброзования и науки украины
- •Перечень основных вопросов, подлежащих разработке:
- •Введение
- •2.1 Прогноз метанообильности тупиковой выработки.
- •2.2 Прогноз метанообильности очистных забоев и выемочных участков
- •2.2.1 Метановыделение при отработке пласта k3
- •2.2.1.1 Метановыделение из разрабатываемого пласта
- •2.2.1.2 Метановыделение из отбитого угля пласта
- •2.2.1.3 Расчет метановыделения из сближенных угольных пластов (спутников)
- •2.2.1.4 Расчет метановыделения из вмещающих пород
- •2.3.1 Метановыделение при отработке пласта k2
- •2.3.1.1 Метановыделение из разрабатываемого пласта
- •2.3.1.3 Расчет метановыделения из сближенных угольных пластов (спутников)
- •2.3.1.4 Расчет метановыделения из вмещающих пород
- •5.1 Расчет количества воздуха для проветривания очистных забоев и выемочных участков.
- •5.2. Расчет количества воздуха, необходимого для проветривания вентиляционных участков.
- •5.3. Расчет количества воздуха, необходимого для проветривания шахты.
5.2. Расчет количества воздуха, необходимого для проветривания вентиляционных участков.
Для разработанной схемы проветривания шахты вентиляционным участком является панель. Расход воздуха для проветривания панели определяется по формуле
Qвент.уч =, м3/мин, (5.8)
где –суммарное количество воздуха для проветривания действующих выемочных участков, расположенных в пределах панели;
- суммарное количество воздуха для проветривания погашаемых выемочных участков, расположенных в пределах панели;
- суммарное количество воздуха для обособленного проветривания тупиковых выработок, расположенных в пределах панели;
- расход воздуха для обособленного проветривания поддерживаемых выработок в пределах панели;
- расход воздуха для обособленного проветривания камер расположенных в пределах панели;
-утечки воздуха через вентиляционные сооружения расположенные в пределах панели.
В пределах панели предусматриваем обособленное проветривание конвейерных бремсбергов. Расход воздуха для обособленного проветривания конвейерных бремсбергов определяется по формуле
Qпод.в≥ 60 S Vmin (5.9)
где S – поперечное сечение выработки в свету, м2;
Vmin – минимальная скорость воздуха в поддерживаемых выработках, м/с; для главных транспортных поддерживаемых выработок принимается 0.7-1.2 м/с.
Принимаем согласно [2] типовое сечение бремсберга S=12.8 м2 и Vmin=0.9 м/с, тогда
Qпод.в=60 12.8 0.9 =690 м3/мин
В пределах панели предусматриваем обособленное проветривание камер подъемных машин установленных на людском и грузовом бремсбергах. Расход воздуха для проветривания камер определяется по формуле
, (5.10)
где - суммарная мощность электроустановок в камерах, кВт;
- коэффициент полезного действия (КПД) электроустановки; для подъемных установок принимается равным произведению КПД двигателя и редуктора;
tвх – температура воздуха в выработке перед камерой в наиболее теплый месяц года, С;
kз –коэффициент, учитывающий продолжительность работы электроустановки в течение суток; для установок с продолжительностью непрерывной работы 1 час и более kз =1, для периодически работающей установки с продолжительностью работы менее 1 часа рассчитывается по формуле.
Проектом предусматриваем установку на людском и вспомогательном бремсбергах подъемных машин БМ-3000. Суммарная мощность электроустановок 460 кВт [3]. КПД электроустановки 0.9. Коэффициент, учитывающий продолжительность работы электроустановки принимаем равным 1.0.
Температур воздуха в выработке перед камерой определяем по формуле
tк= tо.д+(23),0C, (5.11)
где tо.д – температура воздуха в околоствольном дворе, 0С
. Температуру воздуха в околоствольном дворе для летнего периода определяем по формуле А.Н.Щербаня
, град, (5.12)
где А – коэффициент. зависящий от времени года; в условиях Донбасса для июля месяца А=1470;
Н – глубина ствола, м.
, град,
tк= 19.9+3 =22.90C,
, м3/мин.
Сосредоточенные утечки воздуха в пределах панели определяем на основании анализа схемы проветривания шахты. Анализ схемы показывает, что сосредоточенные утечки воздуха будут:
Через кроссинг, который используется для проветривания камер подъемных машин;
Через вентиляционные двери , установленные на вентиляционном ходке выше конвейерного ярусного штрека;
Через участковый загрузочный бункер.
Предусматриваем под кроссингом двойные двухстворчатые двери площадью 4 м2, тогда согласно [1] табл.8.3 утечки через кроссинг составят 228 м3/мин. На вентиляционном ходке предусматриваем установку одностворчатых дверей площадью 3.0 м2 тогда согласно [1] табл.8.3 утечки через двери составят 84.м3/мин. Утечки воздуха через участковый загрузочный бункер принимаем 120 м3/мин согласно [1] табл.8.4.
Сосредоточенные утечки воздуха в пределах панели составят
228+84+120=432 м3мин
Определяем количество воздуха для проветривания панели по пласту k2, в которой расположены два действующих забоя
Qп.д.k2=2*429 +2*318 + 690 + 248 + 432=2864 м3/мин
Определяем количество воздуха для проветривания панели по пласту k2, в которой расположены один действующих и один погашаемый очистной забой
Qп п.k2=429 + 215 +2*318 + 690 + 248 + 432=2650 м3/мин
Определяем количество воздуха для проветривания панели по пласту k3, в которой расположены два действующих забоя
Qп д.k3=2*1281 +2*448 + 690 + 248 + 432=4828 м3/мин
Определяем количество воздуха для проветривания панели по пласту k3, в которой расположены один действующий и один погашаемый очистной забой
Qп.п.k3=1281 + 640 +2*448 + 690 + 248 + 432=4187 м3/мин
Определяем суммарный расход воздуха для проветривания вентиляционных участков
2854+2650+4828+4187=14529 м3/мин