Коэффициент утечек воздуха в вентиляционном трубопроводе таблица

Где : Q_z— потребный расход воздуха в забое, м 3 /мин;

k_ТРУБ— коэффициент утечек в трубопроводе, не должен быть более 1,3 (30%) для выполнения требования ЕПБруд о производительности ВМП, которая не может превышать 70% количества воздуха, подаваемого к его всасу за счет общешахтной депрессии.

Q_ВМП=1,3*273=355 м 3 /мин (5,9м 3 /сек)

Для подачи воздуха в забой используется ВМП с трубопроводами. С целью соблюдения требования ЕПБруд о производительности ВМП, которая не может превышать 70% количества воздуха, подаваемого к его всасу за счет общешахтной депрессии, общую потребность в воздухе вычисляют по формуле:

3 /мин (8,4м 3 /сек)

Расчет аэродинамического сопротивления гибкого вентиляционного трубопровода без утечек определяется по формуле

R=9,81*r*(L+20*D*n1+10*D*n2),H c 2 /м 8 ;

R=9.81*0.071*(190+20*0.8*1+10*0.8*2)=154,62 H c 2 /м 8 ;

Где: r- удельное аэродинамическое сопротивление гибкого вентиляционного трубопровода без утечек воздуха, киломюргов на 1 м длины. Принимаем r=0,0071 км/м.

9,81- коэффициент пересчета из км в Нс 2 /м8;

L-длина трубопровода, м. Принимаем: L= 190 м;

D- диаметр трубопровода, м. Принимаем D= 0,8 м;

п1, п2 — число поворотов трубопровода на 90и 45 градусов соответственно. Принимаем n1=1, n2=0.

Депрессия трубопровода (требуемое давление вентилятора) определяем по формуле

hв=0,1*5,9 2 *154,62*[(0,59/1,3)+0,41] 2 =401 даПа;

исходя из расчетов, для проветривания забоев очистных выработок слоя №5/4 блока №3/4 принимаем вентилятор ВМЭ-6,7А

Технические характеристики ВМЭ-6,7А

Диаметр рабочего колеса,мм

Подача номинальная, м 3 /с

Номинальное полное давление, даПа

Подача в пределах рабочей области, м 3 /с

КПД максимальной полный, не менее

Мощность электропривода, кВ

Частот вращения, мин -1

Уровень защиты двигателя

Габаритные размеры, мм:

• 1135
• 880
• 1095

• -производительность вентилятора местного проветривания не должна превышать 70% количества воздуха подаваемого к его всасу за счет общешахтной депрессии.
• -ВМП устанавливать строго в соответствии с данным проектом в устойчивом горизонтальном положении. Расстояние от всасывающего коллектора до почвы и бортов выработки должно быть не менее 0,6м.
• -Способ проветривания — нагнетательный.
• -Тип, марка ВМП — ВМЭ-6,7А.
• -Расчетная производительность ВМП-355м 3 /мин (5,9м 3 /сек)
• -количество воздуха, которое необходимо подать к всасу ВМП — 507,14 м 3 /мин (8,4м 3 /сек) проветривание рудник вентилятор забой

Вентилятор местного проветривания для проветривания забоя слоевого заезда№19 (эксплуатационный блок №10)

Расчет воздуха для проветривания слоевого заезда №19 блока 9 рассчитывается по следующим факторам:

• 1. Расчет газовыделения при взрывании ВВ.
• 2. По газовыделению в выработке от работы машин с ДВС.
• 3. По минимальной скорости воздуха, для обеспечения воздухообмена при движении людей по выработкам.
• 4. По максимальной скорости воздуха, для предотвращения повышенной запыленности действующей выработки.

Расчет количества воздуха для проветривания забоя

Примечание: При определении аэродинамического сопротивления по таблице следует исходить из расчетной длины трубопровода, учитывающей сопротивление поворотов.

При применении шумогасителя депрессия вентилятора определяется по формуле:

коэффициент, учитывающий запас депрессии на преодоление сопротивления шумогасителя.

Для гибких трубопроводов депрессия определяется по формуле:

коэффициент доставки ( η =1/ k ут )

Утечки воздуха в трубопроводе

для поворотов на 90;

для поворотов на 45.

коэффициент, учитывающий влияние утечек на сопротивление трубопровода в зависимости от коэффициента доставки η ( )

По расчетным значениям Q В и Н В производится выбор вентилятора. При этом по вертикальной оси на аэродинамической характеристике вентилятора откладывается Н В , а по горизонтальной оси Q В . Если точка пересечения нормалей, проведенных из отложенных точек, выходит за пределы аэродинамической характеристики, необходимо выбирать более производительный вентилятор или трубопровод большего диаметра. Проверка соответствия принятого вентилятора рассчитанному режиму работы осуществляется методом наложения индивидуальных аэродинамических характеристик вентиляторов и трубопровода на один график в одинаковых координатах.

4.4 Пофакторные расчеты количества воздуха, необходимого для проветривания

4.4.1 По максимальному количеству людей, занятых на подземных работах в одну смену.

норма расхода воздуха на 1 человека; работающего под землей; q л =6м 3 /мин=0,1м 3 /с (ЕПБруд-1)

максимальное количество людей в смене, чел.;

коэффициент запаса ( k з =1,3)

4.4.2 По фактору разжижения ядовитых продуктов, выделяющихся при взрывании.

4.4.2.1 Проходка тупиковых выработок

необходимое количество воздуха для проветривания забоя (тупиковой выработки) при нагнетательном проветривании, м 3 /с;

коэффициент при отгрузке горной массы из забоя передвижным или недизельным самоходным оборудованием;

коэффициент при отгрузке горной массы из забоя самоходным дизельным оборудованием;

расход ВВ при взрывании забоя, кг;

площадь поперечного сечения тупиковой выработки, м 2 ;

длина тупиковой выработки, м;

коэффициент обводненности тупиковой выработки: k обв =0,8 – для сухих выработок, k обв =0,6 – для обводненных выработок;

коэффициент утечек воздуха в вентиляционном трубопроводе, рассчитывается

время проветривания тупиковой выработки, с (как правило t ≤1800с);

удельное газовыделение ВВ, л/кг (здесь принимается b =40л/кг).

При нагнетательном проветривании и значительной длине тупиковых выработок (свыше 400-500 м) при подсчете объема выработки принимается не полная, а критическая длина выработки ( l крит ), т.е. расстояние, на котором концентрация газов, идущих от забоя, снизится до допускаемой:

коэффициент турбулентной диффузии полной свободной струи, определяется по таблице 7.

Значение остальных символов формулы (17) – в соответствии с их значениями по формуле (16).

Характеристика условий проветривания

Параметр воздухоподающей выработки и трубопровода

Проветривание круглыми свободными струями по выработкам площадью, м 2

Читайте также:

1. II. 3. 0 Расчет буроинъекционных свай по несущей способности.
2. II. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ В ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИИ
3. III. Расчет чистого дохода, направляемого на неотложные выплаты
4. V1: Анализ и расчет линейных цепей переменного тока 1 страница
5. V1: Анализ и расчет линейных цепей переменного тока 2 страница
6. V1: Анализ и расчет линейных цепей переменного тока 2 страница
7. V1: Анализ и расчет магнитных цепей
8. V1: Основные определения и методы расчета линейных и нелинейных электрических цепей постоянного тока
9. V2: Анализ и расчет цепей переменного тока. 1 страница
10. V2: Анализ и расчет цепей переменного тока. 2 страница
11. V2: Анализ и расчет цепей переменного тока. 3 страница
12. V2: Анализ и расчет цепей переменного тока. 4 страница

Выбор схемы проветривания ствола.

Проветривание ствола осуществляют для обеспечения:

— санитарно-гигиенических условий труда,

— нормального состава воздуха: содержание кислорода не менее 20 % по объему и углекислого газа не более 0,5 %, температуры воздуха не более 26 °С при влажности до 90 %.

После взрыва ВВ, перед допуском людей в забой, содержание ядовитых газов должно быть не более:

• окиси углерода — 0,0024%,

• окиси азота — 0,001%,

• сернистых газов — 0,00035%.

Принимаем нагнетательную схему проветривания с подачей свежего воздуха по трубам. Данная схема полностью удовлетворяет исходным данным, так как может применяться при любых глубинах стволов, c водопритоком W≤10 м 3 и при категориях по газометану не превышающих II (5-10 м 3 ).

Схема нагнетательного проветривания:

1 – вентилятор местного проветривания; 2 – переходное колено; 3 – основной стан;

Расчет заключается в определении количества воздуха, подаваемого в забой, выборе диаметра вентиляционных труб, определении депрессии и производительности вентилятора, выборе типа вентилятора.

Расход воздуха для проветривания ствола по расходу ВВ:

, где:

– площадь сечения ствола вчерне, ;

– время проветривания забоя;

– глубина ствола, м;

=0,3 – коэффициент, учитывающий обводненность ствола;

– коэффициент утечек воздуха в трубе;

b= 895 – газовость ВВ. л/кг

Коэффициент утечек воздуха в трубопроводе:

, где:

k_y – коэффициент удельной стыковой воздухопроницаемости,

хорошее k_y=0,001–0,002 и удовлетворительное k_y=0,002–0,005 ;

d_т и l_т – диаметр трубопровода и длина звена труб, м;

R_тр – аэродинамическое сопротивление става труб, .

, где

a – коэффициент аэродинамического сопротивления, ;

Расход воздуха, подаваемого в забой в единицу времени , по наибольшему числу людей, находящихся в забое:

, где:

n_л – наибольшее число людей, одновременно работающих в забое ствола.

Расход воздуха, подаваемого в забой в единицу времени , по минимальной скорости его движения:

, где

=0,15м/с — минимально допустимая скорость движения воздуха в призабойном пространстве.

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 м 2 стенки ствола и из 1 т угля,

q₁ =0,000166 м3/с – газовыделение с 1м 2 стенки ствола;

q₂=0,00132 м 3 /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/м 3 , при температуре от -20°С до +35°С, запыленности до 50 мг/м 3 и относительной влажности до 95%.

Технические характеристики вентилятора ВМ-12м:

Производительность	1200 м 3 /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

План 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
Длина звена труб , м
Толщина стенки, мм	2,5
Масса звена, кг
Размер болта фланца, мм	60 8
Диаметр расположения отверстий, мм
Число отверстий во фланце
Размер зажимных болтов, мм	М16 50
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 М16 50, 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);

Конструктивные элементы соединения

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.

|	следующая лекция ==>
|	Об изменениях в законодательстве

Дата добавления: 2015-05-06 ; Просмотров: 2334 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет