Составление паспорта проветривания подземных горноразведочных выработок

Цель работы: Изучение принципов выбора и расчета вентиляционных установок

Для расчета вентиляционной установки необходимо:

- выбрать способ проветривания выработки;

- определить подачу и напор вентилятора;

- выбрать трубопровод и вентилятор.

1. Способ проветривания выработки выбирают, исходя из горнотехнических условий проведения выработок. При этом учитываются: удаленность тупиковых забоев от свежей струи воздуха, источники загрязнения рудничного воздуха, организация работ и др.

2. Подача вентилятора определяется из выражения:

Q_в = р × Q_р, (м³/мин),                                                                                                         (1)

где р - коэффициент утечек воздуха в вентиляционном трубопроводе;

Q_р - расчетный расход воздуха для проветривания выработки,м³/мин.

Коэффициент утечек для металлических труб

                                                                                (2)

где К_у - коэффициент удельной воздухопроницаемости, при удовлетворительном соединении с допустимыми утечками К_у = 0,002-0,005, при хорошем с незначительными утечками - К_у = 0,001-0,002;

d - диаметр труб, м;

L - длина трубопровода, м;

m - длина звена труб, м; (5-10 м).

R - аэродинамическое сопротивление трубопровода

R = 6,5 × a × L / d⁵ ,                                                                                                                      (3)

где а - коэффициент аэродинамического сопротивления [1,табл.57].

Таблица 1

Характеристика вентиляционных труб

Для прорезиненных труб коэффициент утечек р определяется по справочным данным в зависимости от длины трубопровода [1].

Таблица 2

Коэффициенты утечек гибких трубопроводов диаметром до 600 мм

Количество воздуха Q_р для проветривания устанавливается:

- по объему газов, образующихся при взрывных работах;

- по количеству пыли, возникающей при производстве горных работ;

- по числу работающих людей в забое.

Окончательно принимают решение по наибольшему из указанных значений.

Расход воздуха по пылевому фактору

Qр > 60 × v × S,                                                                                                                   (4)

где v - скорость движения воздуха, обеспечивающая вынос витающей пыли, 0,35 м/с;

S - площадь поперечного сечения выработки, м².

Количество воздуха, необходимого для проветривания забоя с учетом числа работающих людей

Q = 6 × n                                                                                                                              (5)

где 6 - норма расхода чистого воздуха на одного работающего, м³/мин;

n - число людей, одновременно работающих в забое.

Количество воздуха с учетом расхода ВВ и в зависимости от способа проветривания можно вычислить по формулам:

нагнетательный способ проветривания

                                                                                                                                                       (6)

всасывающий способ проветривания

                                                                                                                                              (7)

комбинированный способ проветривания

,                                                                                                                                               (8)

где  t - время проветривания, мин (не больше 30 мин);

A - расход одновременно взрываемого ВВ, кг;

S - площадь поперечного сечения выработки, м²;

L - длина проветриваемой выработки, м;

b_ф - газовость ВВ или фактическое количество ядовитых газов, образующихся при взрыве 1 кг ВВ в пересчете на условную окись углерода, 40 л/кг;

l_з - длина зоны отброса газов после взрыва, м,

l_з = 2,4×A + 10, м;

l_п - расстояние от забоя до перемычки или конца всасывающего трубопровода, м.

Депрессия, создаваемая вентилятором, определяется из выражений:

Н_в = Н_с + Н_д,                                                                                                                      (9)

Н_с = р₁ × R × Qp²,                                                                                                              (10)

,                                                                                                         (11)

где Н_с и Н_д - соответственно статическая и динамическая депрессия, Па;

V_т - скорость движения воздуха в трубе, м/с;

g= 1,2 - плотность воздуха, кг/м³;

р - давление воздуха, Па;

R - радиус воздухопроводной трубы, м.

По полученным величинам подачи Q_в и депрессии Н_в выбирают вентилятор. Диаметр вентиляционных труб принимается в зависимости от количества воздуха, подаваемого в забой, и длины проветриваемой выработки.

По исходным данным рассчитать потери напора и необходимое количество воздуха и выбрать вентиляционные трубы и вентилятор для проветривания выработки

Таблица 3

Исходные данные

Характеристика осьових вентиляторів

Литература

1. Багдасаров Ш.Б., Верчеба А.О., Пальмов И.И.Справочник горного инженера геологоразведочных партий.-М.:Недра,1986.-358с.

2. Бейсебаев А.М., Туякбаев Н.Т., Федоров Б.В.Бурение скважин и горно-разведочные работы.-М.:Недра,1990.-303 с.

3. Грабчак Л.Г., Малышев Ю.Н., Комащенко В.И. и др. Проведение горно-разведочных выработок и основы разработки месторождений полезных ископаемых. - М.:Изд.Акад.горных наук,1997.-575 с.