Контроль вентиляции горных выработок. Расчет количества воздуха при проектировании вентиляции рудника, страница 6
Vз
— объем загазированных выработок, м3.
, м3,
где Vи — объем выработок на исходящей струе от блока до поверхности, м3;
IВВ0 — общая газовость ВВ (IВВ0 = 0,9 м3/кг). При нормальном режиме проветривания при массовых взрывах количество воздуха рассчитывается по формуле
, м3/мин, (11.8)
где В1 — расход ВВ при вторичном дроблении, кг.
(11.9)
ε = 27 — коэффициент увеличения газовыделения в начальный период выпуска руды;
Ag —количество руды, выпускаемое из одного данного сорта, т/сут;
ω = 0,3 м3/м3 — объем пустот в отбитой руде;
Т1 = 3–5 — время проветривания одной выработки, служащей для выпуска руды, мин;
γр — плотность руды в разрыхленном состоянии, т/м3;
Тв — время выпуска руды в течение суток, с;
V’з —объем проветриваемой выработки от ее начала до вентиляционной сбойки, м3. пыли:
, м3/мин, (11.10)
4. Расчет воздуха по пыли производится по формуле в зависимости от категории шахты по пыли
, м3/мин, (11.11)
где Qп — норма расхода воздуха на 1 т добычи, м3/мин.
Расход Qnна 1 т добычи
5. По газам двигателей внутреннего сгорания
, м3/мин, (11.12)
где qд — норма расхода воздуха на 1 л. с. мощности двигателя, м3/мин; для двигателей с бензиновым карбюратором qд= 6 м3/мин, для двигателей, работающих на солярке, qд= 5 м3/мин на 1 л. с; пм — количество машин, шт.;
N — суммарная мощность двигателей, л. с;
Kз— коэффициент запаса принимается равным 1,4.
Из всех найденных значений выбирается наибольшее количество.
6. Производительность вентиляторной установки рассчитывается по формуле
, м3/мин, (11.13)
где K — коэффициент, изменяющийся в пределах 1,1–1,3.
Для очистных забоев типа штрекообразной выработки
, м3/мин, (11.14)
где Sоч — площадь поперечного сечения выработки, м;
lоч — длина рабочего пространства, м.
По условию 4-кратного обмена воздуха в рабочем пространстве
, м3/мин, (11.15)
При сквозных забоях камерообразного типа (открытые камеры с отбойкой минными зарядами или вертикальными скважинами, камеры с подъэтажной выемкой с помощью штанговых шпуров; подъэтажное обрушение «камера над дучками», магазинная система с отбойкой из очистных забоев)
, м3/мин, (11.16)
где Vк — объем камеры, м3;
Kт — коэффициент турбулентной диффузии, который рассчитывается или принимается по табл. 13.6 и 13.7 «Справочника по рудничной вентиляции» (М., 1988). Для свободной струи круглого сечения если alк/Sn≤ 0,38, то
(11.17)
если alк/Sn≥ 0,38, то Kтпринимается по табл. 13.6 «Справочника по рудничной вентиляции» (М., 1988). Если alк/Sn < 0,5, то
(11.18)
где а — коэффициент структуры свободной струи; для круглой свободной струи а = 0,06–0,1; для плоской свободной струи а = 0,1–0,18;
lк — длина камеры, м;
Sn— площадь поперечного сечения выработки, по которой подводится воздух.
Количество воздуха по шахте при наличии нескольких камер рассчитывается как сумма количеств воздуха для каждой камеры:
, м3/мин. (11.19)
Подача вентилятора рассчитывается по формуле
, м3/мин, (п.20)
где K — коэффициент, учитывающий утечки воздуха в надшахтных зданиях, принимается от 1,1 до 1,3.
Распределение общешахтного воздуха по забоям
После определения необходимого количества воздуха производят распределение его по забоям в соответствии со схемой горных выработок. Скорости движения воздуха в забоях должны соответствовать ПБ.
Расчет общешахтной депрессии
Расчет депрессии осуществляется по наибольшему пути следования воздушной струи, которая будет максимальной и которой будет достаточно для остальных параллельных направлений струй.
Общешахтная депрессия подсчитывается по формуле (11.21) и сводится в табл. 11.1.
, Па, (11.21)
где hп — депрессия последовательно соединенных горных выработок, Па;
hкв — депрессия канала вентилятора принимается равной 0,11йп направления, Па;
hкн — депрессия канала воздухонагревателя, Па.
(11.22)
Выбор вентилятора
По известным Qв и hввыбирается по табл. 25.1 и 25.2 «Справочника по рудничной вентиляции» (М., 1988) тип вентилятора и приводится его характеристика.
Величина эквивалентного отверстия шахты рассчитывается по формуле
(11.23)
Таблица 11.1
Таблица для расчета депрессии направления