Расчет расхода воздуха

Расчет воздуха производим в соответствии с «Руководством по проектированию вентиляции угольных шахт» (г. Киев, 1994 г.).

Расчет расхода воздуха для проветривания ствола бывшей шахты № 29 на пласт h8.

По выделению метана шахта не газовая.

1. Расчет воздуха по выделению метана не производим, так как шахта негазовая (Iзп = 0).

Q_зп = 6 • 6 = 36 м³/мин.

3. Расход воздуха по минимальной скорости в выработке производится по формуле (5.9):

Q_зп = 60 • 0,15 •8,5 = 77 м³/мин или 1,28м/с.

4. Расход воздуха по минимальной скорости в призабойном пространстве тупиковой выработки в зависимости от температуры определяем по формуле (5.10):

Q_зп = 20 • 0,15 • 8,5 = 26 м³/мин.

5. Расход воздуха для проветривания тупиковой выработки после БВР:

Так как ведение БВР не предусматривается, то и расчет по количеству воздуха не производится.

6. Подача вентилятора, работающего на гибкий трубопровод, формула (5.25):

Q_в = Q_з.п • k_ут.тр = 77 • 1,21 = 93 м³/мин где k_ут.тр — коэффициент утечек воздуха. Т. к. Q_з.п = 93 м³/мин = 1,55 м/с, максимальная длина трубопровода составляет 700 м и подача свежего воздуха в забой предусматривается по прорезиненным гибким трубам типа А1 диаметром 0,6 м, то согласно табл. 5.4, k_ут.тр = 1,21.

Проектирование установки ВМП

1. Определяем аэродинамическое сопротивление гибкого вентиляционного трубопровода без утечек воздуха Rтр. г по формуле (5.21):

R_тр.г = r_тр • (l_тр + 20 • d_тр • n₁ + 10 • d_тр • n₂), км/м, где r_тр — удельное аэродинамическое сопротивление гибкого вентиляционного трубопровода без утечек воздуха, км/м. Для труб типа А1 диаметром 0,6 м и при длине звена 20 м r_тр = =0,071км/м;

n₁ и n₂ — число поворотов трубопроводов на 90є и 45є соответственно (n₁ =1; n₂ =0);

R_тр.г = 0,071 • (700 + 20 • 0,6 • 1 + 10 • 0,6 • 0) = 51,4 км/м.

2. Определяем давление вентилятора, работающего на гибкий вентиляционный трубопровод hв (депрессия вентилятора) по формуле (5.28):

0,59 0,59.

h_в = Q_в² • R_тр.г • [————- + 0,41]² = 93² • 51,4 • [————- + 0,41]² = 400 134 даПа k_ут.тр 1,18.

Выбор установки для проветривания выработки производим на полную проектную длину тупиковой части выработки, вентиляционного трубопровода. При этом оценивается возможность обеспечения в призабойном пространстве выработки требуемых расходов воздуха.

Для этого по заданному значению расхода воздуха, необходимого для проветривания призабойного пространства, Q_з.п = 93 м³/мин = 1,55 м/с и диаметра трубопровода Ш = 0,6 м по таблице 5.10 выбирается максимально возможная длина вентиляционного трубопровода и средства проветривания, которые обеспечат расчётным количеством воздуха тупиковый забой.

Находим, что при использовании вентилятора ВМ-6 и вентиляционного трубопровода диаметром 0,6 м максимальная длина вентиляционного трубопровода равна 700 м.

Произведём проверку расхода воздуха в устье тупиковой выработки из условия (5.32):

Q_в.р

Q_п.р = ————— > Q_п, м³/мин,.

k ^'_ут.тр

где k ^'_ут.тр — коэффициент утечек воздуха в трубопроводе на участке от ВМП до устья тупиковой выработки. Для гибких вентиляционных труб рассчитывается по формуле (5.33):

k_ут.тр 1,01.

k ^'_ут.тр = —————— = —————- = 0,83.

k_ут.тр.т 1,21.

где k_ут.тр.т — коэффициент утечек воздуха в трубопроводе на участке от устья выработки до забоя; принимается по таблице 5.4. (k_ут.тр.т = 1,21).

Q_п.р = ————— = 112 м³/мин > 93 м³/мин.

0,83.

Условие выполняется. Окончательно для проветривания забоя 1 восточного.

разведочного ходка и восточного разведочного разреза принимается к установке вентилятор местного проветривания типа ВМ-6 (ВМЭУ-6, ВМЭВО-6). Подача свежего воздуха в забой предусматривается по прорезиненным гибким трубам типа А1 диаметром 0,6 м. При проведении разреза трубы диаметром 0,6 по стволу должны быть заменены на трубы диаметром 0,8 м.

Техническая характеристика вентилятора местного проветривания типа ВМ-6 (ВМЭУ-6, ВМЭВО-6):

• — номинальный диаметр — 600 мм;
• — номинальная подача — 25 м³/с;
• — максимальный полный КПД — 68%;
• — мощность электропривода — 24 кВт;
• — частота вращения — 2950 об/мин;
• — масса комплекта — 415 кг.

Вентилятор устанавливается на поверхности на расстоянии не менее 10 м от сопряжения с устьем ствола бывшей шахты № 29.

Правила эксплуатации вентиляторной установки.

• 6. На конце вентиляционного става устанавливается жёсткий каркас.
• 7. Вентиляционные трубы отстают от груди забоя не более 12,0 м.
• 8. Количество поступающего в забой воздуха должно быть не менее расчётного.
• 9. Вентилятор работает круглосуточно и непрерывно.
• 10. В случае остановки ВМП все люди из забоя должны выводиться из выработки на поверхность; на подходе к выработке должны выставляться посты.
• 11. Прорезиненные трубы подсоединяются к ВМП через металлический патрубок l = 1,0 м.
• 12. Прорезиненные трубы соединяются между собой специальными стяжными приспособлениями.
• 13. Вентиляционные трубы располагаются с противоположной стороны от эл. кабелей и эл. механического оборудования.
• 14. У РП устанавливаются по 2 огнетушителя и по ящику с песком ёмкостью 0,2 м³.

15. Крепёжные узлы прорезиненных вентиляционных труб, корпус ВМП и металлические патрубки …

При обнаружении очага пожара, находясь со стороны свежей струи воздуха необходимо включится в самоспасатель (респиратор) и начать тушение первичными средствами пожаротушения. При горении электропусковой аппаратуры, силовых кабелей необходимо отключить электроэнергию на аварийные агрегаты.

При пожаре в тупиковой выработке необходимо включится в самоспасатель (респиратор) и начать тушение первичными средствами. Если невозможно потушить пожар имеющимися средствами, следует выйти из тупиковой выработки на свежую струю воздуха и отключить электроэнергию и механизмы. При этом в шахтах, опасных по метану, вентилятор местного проветривания должен работать в нормальном режиме.

При пожаре в тупиковой выработке на некотором расстоянии от забоя, в котором находятся люди, необходимость взять имеющиеся средства самоспасения (самоспасатели, респираторы) и пожаротушения; при появлении дыма включится в них и следовать к выходу из тупиковой выработки. Если перейти через очаг пожара невозможно и потушить не удалось, приготовить необходимые материалы для возведения перемычки (вентиляционные трубы, доски, обаполы, спецодежду, гвозди). Как только подача воздуха по вентиляционным трубам прекратится, следует установить как можно ближе к очагу пожара 2−3 перемычкам, отойти и ждать горноспасателей, используя средства жизнеобеспечения: сжатый воздух, респираторы пункта ВГК, средства групповой защиты.

Обрушение.

1. Люди, застигнутые обрушением, должны принять меры к освобождению пострадавших, находящихся под завалом, установить характер обрушения и возможность безопасного выхода через купольную часть выработки. Если выход невозможен, следует установить дополнительную крепь и приступить к разбору завала.

В случае, когда невозможно ждать прихода горноспасателей, подавая сигналы по коду ударами о металлические (твердые) предметы: при обрушении в подготовительных выработках редкие удары по количеству находящихся за обрушением людей.

При обрушении в лаве крутого падения первые удары — номер уступа, а затем с перерывом количество в нем людей.

2. В случае, когда застигнутые обрушением люди находятся в тупиковой части выработки, необходимо рассоединить трубопровод сжатого воздуха и установить в 5−10 метров от забоя перемычку из подручных материалов для предотвращения поступления метана, при этом люди должны находиться между перемычкой и завалом.

Затопление водой.

При затоплении горных выработок необходимо взять самоспасатель и выходить на вышележащий горизонт по ближайшим выработкам или к стволу по ходу движения воды (пульпы).

Загазирование.

Следует включиться в изолирующий самоспасатель, выйти из загазированных выработок, отключить электроэнергию, и поставить знак, запрещающий вход в загазированную выработку (закрестить выработку).

При проникновении в горные выработки сильнодействующих ядовитых веществ необходимо после вывода людей отключить ВМП, прекратить подачу сжатого воздуха на аварийный участок.