Проветривание подготовительной выработки с помощью ВМП

⇐ ПредыдущаяСтр 8 из 12Следующая ⇒

В этом разделе необходимо обосновать способ проветривания проводимой выработки, указать достоинства способа, составить схему проветривания.

Выбрать тип вентилятора, тип вентиляционных труб. Указать требования ПБ при проветривании вентиляторами местного проветривания.

Количество воздуха, необходимое для проветривания подготовительной выработки, определяется по факторам:

1. По числу людей

2. По выделению метана (углекислого газа)

3. По газам, образующимся при взрывных работах

4. По пылевому фактору

5. Проверяется по допустимой скорости движения воздуха

Расчет количества воздуха при проветривании выработки буровзрывным способом.

По числу людей:

м³/мин, (45)

где Q_з.п.- количество воздуха, необходимое для проветривания призабойного пространства, м³/мин;

q = 6 м³/мин; -норма подачи воздуха на одного человека, согласно ПБ;

n = наибольшее число людей, одновременно работающих в подготовительном забое, чел.

По газам, образующимся при взрывных работах

м³/мин, (46)

где V - количество газов, образующихся после взрыва ВВ, л.;

S - площадь поперечного сечения выработки в свету, м²;

l - длина тупиковой части выработки, м;

K_обв.- коэффициент обводненности выработки (таблица 16);

r²_у_m - коэффициент утечек воздуха в трубопроводе. (таблица 21);

t - время проветривания призабойного пространства после взрыва ВВ, согласно ПБ, мин.

л, (47)

где 100л/кг - газовость ВВ, по углю;

40 л/кг - газовость ВВ, по породе;

В_у- количество ВВ взрываемых по углю, кг;

В_п - количество ВВ взрываемых по породе, кг;

По выделению метана (углекислого газа)

м³/мин, (48)

м³/мин, (49)

где S - площадь поперечного сечения выработки в свету, м²;

l_тр - расстояние от конца вентиляционного трубопровода до забоя, согласно ПБ на газовых шахтах до 8 м;

J_max - максимальное метановыделение в призабойном пространстве после взрыва, м³/мин;

К_т.д. - коэффициент турбулентной диффузии, при S > 10 м² К_тд = 0, 8 при S > 10 м² К_тд = 1, 0;

С - концентрация газа метана на исходящей струе выработки, %, согласно ПБ;

С_о - концентрация газа метана во входящей струе, %;

l_ц - подвигание забоя за цикл, м;

Х - природная метаноносность пласта, м³/т;

Х_о - остаточная метаноносность угля, м³/т.

м³/т, (50)

где Х^or - определяется по таблице, зависит от выхода летучих веществ в пластах

(табл. 17);

W - природная влажность угля, %;

А - природная зольность угля, %.

По min (минимально допустимой скорости движения воздуха)

м³/мин, (51)

где S - площадь поперечного сечения выработки в свету, м²;

V_min- минимальная скорость движения воздуха в выработке согласно ПБ, м/с.

Из полученных значений Q_з.п.принимаем наибольшее значение количества воздуха для проветривания выработки как на БВР так и на комбайн.

Количество воздуха для всей выработки:

м³/мин, (52)

Расчет количества воздуха при проведении выработки комбайновым способом.

Расчет производится по тем же факторам, что при проведении выработки на ВР.

· по людям

· по выделению метана (углекислого газа)

· по допустимой скорости движения воздуха

· по людям (по формуле 45)

· по пылевому фактору

м³/мин,

·по выделению метана

м³/мин, (53)

м³/мин, (54)

где Q_з.п.- количество воздуха, который необходимо подавать в призабойное пространство тупиковой выработки, м³/мин.;

J_з.п.- метановыделение в призабойном пространстве, м³/мин.;

С - допустимая концентрация метана в исходящей вентиляционной струе воздуха, %;

С_о - концентрация метана в поступающей вентиляционной струе, %;

Jсm - метановыделение из стен выработки, м³/мин.

м³/мин, (55)

где М_п - полная мощность угольного пласта, м;

b - коэффициент учитывающий условия фильтрации метана (таблица 18);

V - проектная скорость проходки, м/сут;

а - коэффициент для Кузбасса в зависимости от выхода летучих (таблица 19);

К_m - коэффициент учитывающий изменения метановыделения во времени, зависит от времени Т, прошедшего от начала проведения выработки.

При Т > 180 сут. Кm = 13, 4

В остальных (56)

сут, (57)

Х - природная метанообильность пласта, м³/т;

Х_о - остаточная метанообильность, м³/т.

Определяем производительность ВМП

м³/мин,

где r_у_m_. - коэффициент утечек воздуха в трубопроводе.

Определяем напор, который должен создавать ВМП

Па,

где R - аэродинамическое сопротивление трубопровода, ;

Q_в- производительность ВМП, м³/мин.

где r - удельное аэродинамическое сопротивление гибкого вент. трубопровода.

Для труб типа IА, IБ при длине звена 20 м:

d_тр = 0, 5 м r = 0, 077, m

d_тр = 0, 6 м r = 0, 071, m

d_тр= 0, 8 м r = 0, 0161, m

d_тр= 1, 0 м r = 0, 0053, m

П₁и П₂ – число поворотов на 90° и 45° соответственно

l_тр – длина вент. трубопровода, м

d_тр. – диаметр вент. трубопровода, м

Выбор вентилятора местного проветривания

Зная Q_в и h_в производим подбор ВМП.

Q_в – производительность ВМП, м³/мин

h_в - напор, создаваемый ВМП, Па

Количество воздуха, которое должно подходить к ВМП:

м³/мин, (60)

Таблица 16 - Значение коэффициента обводненности К_обв.

Характеристика выработок	К_обв
Стволы сухие (приток воды до 1 м³/час) и обводненные глубиной до 200 м. Горизонтальные и наклонные выработки, проходящие по сухим породам	0, 8
Стволы обводненные (приток воды до 6 м³/час) глубиной более 200 м. Горизонтальные и наклонные выработки, частично проходящие по водоносным породам (влажные выработки)	0, 6
Стволы обводненные (приток воды от 6 до 15 м³/час), капеж в виде дождя. Горизонтальные и наклонные выработки, проходящие по всей длине по водоносным породам или с применением водяных заслонов (обводненные выработки) Глубина более 200 м	0, 3
Стволы обводненные (приток более 15 м³/час), капеж в виде ливня, глубина более 200м.	0, 15

Таблица 17 - Остаточная метаноносность углей

Бассейн	Значение Х_ог при выходе летучих веществ, %; м³/т
	2-8	8-12	12-18	18-26	26-35	35-42	42-50
Кузнецкий	3, 5	3, 0	2, 5	2, 0	2, 5	2, 5	-

Таблица 18 - Коэффициент фильтрации метана для тонких и средних пластов, принимается 1.0; для мощных пластов определяется по таблице

	1, 0 и бол.	0, 9	0, 8	0, 7	0, 6	0, 5	0, 4	0, 3	0, 2	0, 1
b	1, 0	0, 95	0, 91	0, 85	0, 76	0, 65	0, 54	0, 43	0, 34	0, 26

где S – площадь поперечного сечения выработки в свету, м²;

m – мощность пласта, м

Таблица 19 - Значение коэффициента а, в зависимости от выхода летучих веществ

V	До 8	8-12	12-18	18-26	26-35	35-42	Более 42
а	0, 14	0, 14-0, 18	0, 18-0, 28	0, 28-0, 43	0, 43-0, 38	0, 38-0, 3	0, 28

Таблица 20 - Значение коэффициента аэродинамического сопротивления

Материал труб, диаметр, м	Длина звена, м	a
Металлические 0, 4; 0, 5; 0, 6; …….1, 0.	2, 5+4, 0	0, 00045+0, 00024
Матерчатые М, МУ (прорезиненные) 0, 4; 0, 5; 0, 6; 0, 8	5, 0; 10; 20	0, 00040
Текстовинитовые 0, 5+0, 8	5, 0 и 10	0, 00016 0, 00013

Таблица 21 - Определение коэффициента утечек

Длина трубопровода, м
r_у_m	1, 04	1, 07	1, 11	1, 14	1, 14	1, 16	1, 18	1, 19	1, 25	1, 25	1, 30	1, 35-1, 39

Таблица 22 - Технические характеристики вентиляторов местного проветривания

Тип вентилято-ров	Диаметр рабочего колеса, мм	Производительность, м³/мин	Давление, кгс/м²	Мощность электродвигателя кВт	Давление сжатого воздуха, кгс/см²	Масса, кг	КПД вентилятора	Основные размеры
длина	ширина	высота
Вентиляторы с электрическим двигателем
ВМ – 3		20-90	20-83	1, 5	-	-	0, 65
ВМ – 4		60-150	30-135	4, 0	-	-	0, 70
ВМ – 5		90-270	45-212	13, 0	-	-	0, 71
ВМ – 6		160-470	120-275	24, 0	-	-	0, 72
ВМ - 8		210-650	150-360	38, 0	-	-	0, 73

⇐ Предыдущая 3 4 5 6 789 10 11 12 Следующая ⇒