Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Вентиляция рудника. 
Технологическая схема ведения очистных работ

РефератПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Коэффициент аэродинамического сопротивления для клетевого ствола, закрепленного бетоном, с консольной (малорасстрельной) армировкой, диаметром ~ 7,0 м и шагом армировки 4 м б = 0,0118 Н · c2 / м4, т. к. коэффициент б для стволов, закрепленных тюбингами, больше, чем для стволов, закрепленных бетоном в 3,6 раза (см. вышеприведенные данные), то принимается коэффициент аэродинамического сопротивления… Читать ещё >

Вентиляция рудника. Технологическая схема ведения очистных работ (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Для проветривания рудника принят всасывающий способ с фланговой схемой расположения стволов. Главная вентиляторная установка расположена на поверхности у клетевого ствола № 1.

Свежий воздух за счет общерудничного разрежения, создаваемого главной вентиляторной установкой по воздухоподающему скиповому стволу № 2 поступает на рабочий горизонт. Далее по системе выработок главного направления, панельным и блоковым (транспортным и конвейерным штрекам) поступает к забоям, после чего отработанный воздух движется в обратном направлении по вентиляционным выработкам (блоковым, панельным, главным штрекам) к стволу № 1 и выдается на поверхность. Камеры околоствольного двора (гараж, склад ГСМ, склад ВМ, ПЭММ) проветриваются обособленной струей свежего воздуха.

Расчет количества воздуха производится по следующим факторам: «взрывоопасные газы», по минимальной допустимой скорости воздушных потоков и проверяется по выхлопным газам от применяемого оборудования с двигателями внутреннего сгорания. К дальнейшему расчету принимается наибольший результат.

Порядок расчета соответствует позабойной методике с последовательным расчетом количества воздуха для отдельных выработок, блоков, панелей, околоствольного двора, горизонта и рудника в целом.

Нормативный документ «Инструкция по расчету количества (расхода) воздуха, необходимого для проветривания Верхнекамских калийных рудников» принят в качестве аналога, так как наиболее полно соответствует условиям отработки Гремячинского рудника: система отработки; технология ведения горных работ; применяемое оборудование; способ и схема проветривания.

Схема проветривания рудника

Свежий (атмосферный) воздух в рабочие зоны подается за счет общешахтной депрессии. Тупиковые очистные камеры проветриваются вентилятором местного проветривания по нагнетательной схеме с трубопроводом. После вырубки на блоковый вентиляционный штрек проветривание камеры при последующих ходах очистного комбайна осуществляется по сквозной схеме за счет общешахтной депрессии. Отработанный воздух движется по блоковому вентиляционному штреку на панельный вентиляционный штрек.

Отработанные камеры отсекаются от свежей струи путем установки на блоковых вентиляционных штреках надувных передвижных вентиляционных перемычек.

Количество воздуха для проветривания блоков регулируется перемычкой с дверью, расположенной на исходящей струе в том же штреке.

После отработки блока перемычки с регулирующей дверью закрываются, а в необходимых местах возводятся глухие солебетонные перемычки.

Расчет количества воздуха на период выхода рудника на проектную мощность

Расчет количества воздуха, необходимого для проветривания опытной панели № 1

Для проветривания отрабатываемых блоков №№ 1, 2 (блок № 3 находится в резерве).

Применяемое оборудование: комбайн проходческо-добычной «Урал-20А» — 2 шт.

Расход воздуха, необходимый для проветривания призабойного пространства выработки по фактору «взрывоопасные газы» :

Вентиляция рудника. Технологическая схема ведения очистных работ.

Qз =, м3/мин (3.1).

= q · kн · kдег · J, м3/мин, (3.2).

где q — газоносность пласта по соответствующим газам -0,1 м3/т;

kн — коэффициент неравномерности газоносности по метану- 1,65;

kдег — коэффициент дегазации отбитой горной массы, при механизированном способе отбойки -1,0; J — техническая (указанная в руководстве) производительность забойного оборудования; для комбайна «Урал-20А» техническая производительность при сопротивляемости пород резанию Ар = 450 Н/мм (450 кгс/см) J = 6, 4 т/мин. где — допустимая концентрация соответствующих газов, %, допустимая концентрация метана = 0,5% согласно п. 113 ПБ-03−553−03.

— ожидаемый дебит газовыделения, м3/мин,.

= 0,1 · 1,65 · 1,0 · 6,4 = 1,056 м3/мин.

Вентиляция рудника. Технологическая схема ведения очистных работ.

Qз = = 211,2 м3/мин = 3,52 м3/с.

Расход воздуха, необходимый для проветривания очистной тупиковой выработки комбайна «Урал-20А» и проходящий через ее устье:

Qвыр = kу · Qз, м3/мин; (3.3).

где.

kу — коэффициент, учитывающий утечки воздуха в трубопроводе, для гибких трубопроводов длиной 200 м он равен 1,14.

Qвыр = 1,14 · 211,2 = 240,8 м3/мин = 4,01 м3/с.

Количество воздуха, необходимого для проветривания призабойного пространства выработки из расчета обеспечения минимальной скорости воздушной струи:

Вентиляция рудника. Технологическая схема ведения очистных работ.

Qз =· =, м3/с, (3.4).

где Р — периметр выработки; из выработок, проходимых в пределах блока, наибольшее сечение имеет блоковый выемочный штрек — три хода комбайна «Урал-400с» .

(S = 34,1 м2, P = 22,7 м).

Qз = 0,1 · 22,7 = 2,27 м3/с.

Т.к. 2,27<4,01, то к дальнейшему расчету принимается Qвыр=240,8 м3/мин = =4,01 м3/c.

Расчет вентиляционного окна между очистными камерами и вентиляционным штреком Площадь поперечного сечения выработки (очистной камеры) Sв=20,2 м2. Примем площадь вентиляционного окна Sок = 1,0 м2, тогда т. к. Sок/ Sв = 1/20,2 = 0,05 < 0,5, то.

Вентиляция рудника. Технологическая схема ведения очистных работ.

Sок = ,.

откуда.

Вентиляция рудника. Технологическая схема ведения очистных работ.

Rок = = = 1, 3272 Н · c2 / м8.

Вентиляция рудника. Технологическая схема ведения очистных работ.

Расход воздуха для проветривания выработки Qв = Qз = 3,52 м3/с.

Депрессия местного сопротивления (вент.окна).

hок=Rок· Qв2 =1,3272· 3,522==16,44 Па.

При уменьшении площади, например, до Sок=0,5 м2,.

Вентиляция рудника. Технологическая схема ведения очистных работ.

Rок== 5,4880 Н · c2 / м8, депрессия hок = 5,4880· 3,522 = 68 Па, т. е. значительно возрастает.

Таким образом, площадь окна, соединяющего очистные камеры с вентиляционным штреком (для сквозного проветривания последующих очистных ходов) принимается Sок? 1,0 м2.

Для проветривания подготавливаемого блока № 4

Применяемое оборудование: комбайн проходческо-добычной «Урал-400С» — 1 шт.

Расход воздуха, необходимый для проветривания призабойного пространства комбайна «Урал-400С» :

— по (3.2): = 0,1 · 1,65 · 1,0 · 5,0 = 0,83 м3/с, где 5,0 т/мин — техническая производительность при сопротивляемости пород резанию Ар = 450 Н/мм (450 кгс/см) комбайна «Урал-400С» .

Вентиляция рудника. Технологическая схема ведения очистных работ.

— по (3.1): Qз = = 166,0 м3/мин = 2,77 м3/с.

Расход воздуха, необходимый для проветривания подготовительной тупиковой выработки комбайна «Урал-400С» и проходящий через ее устье по (3.3):

Qвыр = 1,25 · 166,0 = 207,5 м3/мин = 3,46 м3/с, где 1,25 — коэффициент, учитывающий утечки воздуха для гибких трубопроводов длиной 400 м.

Из расчета (3.4) минимальной допустимой скорости воздушных потоков по по выработке комбайна «Урал-400С» (S = 13,1 м2, P = 8,7 м) Qз = 0,1 · 8,7 = 0,87 < 3,46, следовательно к дальнейшему расчету принимается Qвыр = 3,46 м3/с.

Блок № 3 включается в работу при аварийной остановке одного из действующих блоков. Количество воздуха для его проветривания в резервном состоянии незначительно и определяется по наибольшему числу людей, т. е. Qл = 6 · nл = 6 · 3 = 18 м3/мин = 0,3 м3/с.

Для проветривания опытной панели № 1:

Qрз = kрз · УQвыр + УQз, м3/мин (3.5).

где.

kр — коэффициент, учитывающий наличие в рабочей зоне проходки тупиковых выработок, — 1,43;

УQвыр, УQз — суммарный потребный расход воздуха для соответственно тупиковых и сквозных выработок панели,.

Qрз = 1,43 · (240,8 + 207,5) + 211,2 = 852,3 м3/мин = 14,2 м3/с.

Расход воздуха, необходимый для проветривания панели по фактору «выхлопные газы ДВС» :

Qрз = 5 · kод · N, м3/мин (3.6).

где N — суммарная номинальная мощность одновременно работающих в рабочей зоне машин с ДВС, л.с., N = 75 л.с. для трактора типа МТЗ-80 и N = 67 л.с. для машины типа «Минка-26» ;

kод — коэффициент одновременности работы машин с ДВС, при работе двух машин kод = 0,90.

Qрз = 5 · 0,9 · (75 + 67) = 639,0 м3/мин = 10,65 м3/с.

Т. к. 10,65 < 14,2 то к дальнейшему расчету принимается расход воздуха для проветривания опытной панели № 1 Qрз = 852,3 м3/мин = 14,2 м3/с.

В процессе эксплуатации рудника необходимо провести натурные исследования с целью уменьшения нормы расхода воздуха на 1 л.с. ДВС в связи с применением новейшего оборудования с современными системами газоочистки.

Расчет количества воздуха, необходимого для проветривания опытной панели № 2

Применяемое оборудование и расчет по отрабатываемым блокам №№ 1−3 и подготавливаемому блоку № 4 аналогичен вышеприведенному расчету соответствующих блоков по опытной панели № 1, за исключением расчета по минимальной допустимой скорости воздушных потоков для очистной камеры — три хода комбайна «Урал-20А» (S = 54,2 м2, P = 30,2 м) Qз = 0,1 · 30,2 = 3,02 м3/с, которая не является определяющим фактором.

Расход воздуха, необходимый для проветривания опытной панели № 2 по (3.5):

Qрз = 1,43 · (240,8 · 2 + 207,5) + 211,2 = 1196,7 м3/мин = 20 м3/с.

Т.к. по (3.6) 10,65 < 20 м3/с, то к дальнейшему расчету для проветривания опытной панели № 2 принимается расход воздуха Qрз = 1196,7 м3/мин = 20 м3/с.

Расчет количества воздуха, необходимого для проветривания опытной панели № 3

Для проветривания отрабатываемых блоков №№ 1, 2.

Применяемое оборудование: комбайн проходческо-добычной типа 12НМ26 — 2шт.

Расход воздуха, необходимый для проветривания призабойного пространства выработки по фактору «взрывоопасные газы» по (3.1), (3.2):

= 0,1 · 1,65 · 1,0 · 15,0 = 2,48 м3/c,.

где 15 т/мин — техническая производительность комбайна 12НМ26.

Вентиляция рудника. Технологическая схема ведения очистных работ.

Qз = = 496,0 м3/мин = 8,27 м3/с.

Расход воздуха, необходимый для проветривания очистной тупиковой выработки комбайна 12НМ26 и проходящий через ее устье по (3.3):

Qвыр = 1,14 · 496,0 = 565,4 м3/мин = 9,42 м3/с.

Т. к. по (3.4) Qз = 0,1 · 27,9 = 2,8 м3/с (очистная камера комбайна 12НМ26 в два хода, S = 52 м2, Р = 27,9 м) < 9,42, то к дальнейшему расчету принимается Qвыр = 565,4 м3/мин = 9,42 м3/c.

Для проветривания подготавливаемого блока № 3.

Применяемое оборудование и расчет по подготавливаемому блоку № 3 аналогичен расчету подготавливаемых блоков опытных панелей № 1 и № 2: Qвыр = 207,5 м3/мин = 3,46 м3/с.

Расход воздуха, необходимый для проветривания опытной панели № 3 по (3.5):

Qрз = 1,43 · (565,4 + 207,5) + 496,0 = 1601,2 м3/мин = 26,7 м3/с.

Т.к. по (3.33) 10,65<26,7 м3/с, то к дальнейшему расчету для проветривания опытной панели № 3 принимается расход воздуха Qрз = 1601,2 м3/мин = 26,7 м3/с.

Расчет количества воздуха, необходимого для проветривания опытной панели № 4

Применяемое оборудование и расчет по отрабатываемым блокам №№ 1−3 и подготавливаемому блоку № 4 аналогичен вышеприведенному расчету соответствующих блоков по опытной панели № 3, за исключением расчета по минимальной допустимой скорости воздушных потоков для очистной камеры — три хода комбайна 12НМ26 (S = 76,0 м2, P = 38,6 м) Qз = 0,1 · 38,6 = 3,86 м3/с, которая не является определяющим фактором.

Расход воздуха, необходимый для проветривания опытной панели № 4 по (3.5):

Qрз = 1,43 · (565,4 · 2 + 207,5) + 496,0 = 2409,05 м3/мин = 40,1 м3/с.

Т.к. по (3.6) 10,65<40,1 м3/с, то к дальнейшему расчету для проветривания опытной панели № 4 принимается расход воздуха Qрз = 2409,05 м3/мин = 40,1 м3/с.

Расчет количества воздуха, необходимого для проветривания горных работ по проходке главного направления

Применяемое оборудование: комбайн проходческо-добычной «Урал-20А» — 1 шт.

Расход воздуха, необходимый для проветривания призабойного пространства комбайна «Урал-20А» Qз=211,2 м3/мин=3,52 м3/c.

Расход воздуха, необходимый для проветривания подготовительной тупиковой выработки комбайна «Урал-20А» и проходящий через ее устье по (3,3):

Qвыр = 1,25 · 211,2 = 264 м3/мин = 4,4 м3/c.

где 1,25 — коэффициент, учитывающий утечки воздуха, для гибких трубопроводов длиной 400 м.

Расход воздуха, необходимый для проветривания выработок по фактору «выхлопные газы ДВС» по (3.6):

Qрз = 5 · 75 = 375 м3/мин = 6,25 м3/мин.

где 75 л.с. — номинальная мощность трактора МТЗ-80.

Т. к. 6,25 > 4,4 м3/c, то количество воздуха, необходимого для проветривания горных работ по проходке главного направления принимается по фактору «выхлопные газы ДВС» (один трактор МТЗ-80) в размере Qвыр = 6,25 м3/c.

Выбор вентиляторов местного проветривания (ВМП)

Для проветривания подготовительных тупиковых выработок комбайна «Урал-10А» предлагается ВМП типа ВМЭ-5 (изготовитель ОАО «Томский электромеханический завод им. В.В.Вахрушева» (ТЭМЗ), Россия).

Техническая характеристика вентилятора ВМЭ-5:

— номинальный диаметр, мм.

— номинальная подача, м3/с.

3,65.

— номинальное полное давление, Па.

— максимальный полный КПД.

0,66.

— мощность электродвигателя, кВт.

— частота вращения, об/мин.

— масса комплекта, кг.

— габариты, мм.

высота.

ширина.

длина.

Диаметр вентиляционного трубопровода для ВМЭ-5 принимается ш = 600 мм, длина L = 400 м.

Требуемое давление вентилятора.

h = RВМП · QВМП2 = (kнт · Rл + Rм) · 9,81 · QВМП2, Па, где QВМП — требуемая производительность вентилятора равная Qвыр — 3,46 м3/с;

kнт — коэффициент натяжения гибкого трубопровода, — 1;

Rл — линейное аэродинамическое сопротивление трубопровода, Rл = 13 kµ;

Rм — местное аэродинамическое сопротивление гибкого трубопровода, Rм = 2,5 kµ.

h = (1 · 13 + 2,5) · 9,81 · 3,462 = 1820,3 Па.

Для проветривания подготовительных и очистных тупиковых выработок комбайнов «Урал-20А» (QВМП составляет соответственно 4,39 и 9,42 м3/с) предлагается ВМП типа ВМЭ-8 (изготовитель ОАО «ТЭМЗ»). Производительность данного вентилятора может регулироваться поворотом лопаток рабочего колеса.

Техническая характеристика вентилятора ВМЭ-8:

— номинальный диаметр, мм.

— номинальная подача, м3/с.

— номинальное полное давление, Па.

— максимальный полный КПД.

0,63.

— мощность электродвигателя, кВт.

— частота вращения, об/мин.

— масса комплекта, кг.

— габариты, мм.

высота.

ширина.

длина.

Диаметр вентиляционного трубопровода для ВМЭ-8 принимается Ш = 800 мм, длина L = 200 м.

Требуемое давление вентилятора.

h = (1 · 1 + 2,5) · 9,81 · 9,422 = 3046,8 Па.

При сквозном проветривании очистного хода данные вентиляторы работают без трубопровода (с несколькими рукавами, обеспечивающими поворот воздушной струи на 90є) на блоковом выемочном штреке как подземные вспомогательные вентиляторные установки (ПВВУ), нагнетая воздух в очистную выработку.

Расчет количества воздуха, необходимого для проветривания крыла шахтного поля.

Расход воздуха, необходимый для проветривания крыла шахтного поля:

Qкр = kз · УQрз, м3/мин, (3.7).

где УQрз — суммарный расход воздуха, необходимый для подачи во все рабочие зоны крыла УQрз = 14,2+ 21,3 + 26,7 + 40,1 + 6,25 = 108,55 м3/с;

kз — коэффициент запаса, учитывающий утечки воздуха, при центральной схеме проветривания, пластовом способе подготовки и прямом порядке отработки панелей — 1,6.

Qкр = 1,6 · 108,55 = 173,7 м3/с.

Расчет количества воздуха, необходимого для проветривания рудника.

Расход воздуха, необходимый для проветривания рудника:

Qруд = kруд · (УQкр + УQксн), м3/мин, (3.8).

где kруд — коэффициент запаса, учитывающий подземные общерудничные утечки воздуха, при центральной схеме проветривания, пластовом способе подготовки и прямом порядке отработки -1,35 м3/с;

УQкр — суммарный расход воздуха, необходимый для проветривания крыльев шахтного поля, -173,7 м3/с;

УQксн — суммарный расход воздуха, необходимый для проветривания камер служебного назначения.

Расход воздуха, необходимый для обособленного проветривания камер служебного назначения рудника, определяется суммированием потребностей в свежем воздухе складов ВМ и ГСМ, гаража, подземных электро-механических мастерских. Остальные камеры (насосная камера ППЗ, склад оборудования, выработки обработки грузов, ЦПП, посадочные камеры, камера ППМ, инструментальные камеры, склад хранения материалов) проветриваются последовательно.

Расход воздуха, необходимый для проветривания гаража, складов ВМ и ГСМ определяется по формуле:

Qксн = V/15, м3/мин, (3.9).

где V — объем рабочей части соответствующей камеры служебного назначения, м3.

При расчете расхода воздуха, необходимого для проветривания гаража, складов ВМ, ГСМ, ПЭММ, учитывается количество одновременно работающих в них машин с ДВС из расчета 5 м3/мин воздуха на 1 л.с. мощности двигателей.

Расчет расхода воздуха, необходимого для проветривания камер служебного назначения, сведен в таблицу 3.1.

Таблица 3.1.

— Расход воздуха, необходимого для проветривания камер служебного назначения околоствольного двора.

Наименование камер

Объем рабочей части камер, м3.

Q = V/15, м3/мин.

Nдв, л.с.

Q = 5 · Nдв, м3/мин.

Расчетное количество воздуха Qксн, м3/мин (м3/с).

Подземный гараж.

24 840,0.

1656,0.

1656,0 (27,6).

Склад ГСМ.

3740,0.

249,3.

600,0 (10,0).

Склад ВМ.

1410,0.

94,0.

;

;

94,0 (1,6).

Медпункт.

115,0.

7,7.

;

;

7,7 (0,1).

Санузел.

280,0.

18,7.

;

;

18,7 (0,3).

ПЭММ.

407,8*.

600,0 (10,0).

Итого УQксн.

2976,4 (49,6).

  • * Расход воздуха, необходимый для проветривания подземных механических мастерских, определяется суммированием потребностей по электросварочным и газосварочным работам, по кузнечным работам и по станкам с абразивным инструментом:
  • — расход воздуха по электросварочным работам определяется по формуле:
Вентиляция рудника. Технологическая схема ведения очистных работ.

Qэс =, м3/мин, (3.11).

где — расход электродов, — 2,0 кг/час;

— норма расхода воздуха на 1 кг электродов- 2800 м3/кг;

— количество постов электросварки — 2;

— норма расхода воздуха на 1 пост электросварки -2000 м3/час.

Вентиляция рудника. Технологическая схема ведения очистных работ.

Qэс = = 160,0 м3/мин;

— расход воздуха по газосварочным работам определяется по формуле:

Вентиляция рудника. Технологическая схема ведения очистных работ.

Qгс =, м3/мин, (3.12).

где — расход ацетилена -2,5 м3/час; - норма расхода воздуха на 1 м3 ацетилена -2500 м33; - количество постов газосварки -2;

— норма расхода воздуха на 1 пост газосварки -1700 м3/час.

Вентиляция рудника. Технологическая схема ведения очистных работ.

Qгс = = 160,8 м3/мин;

— расход воздуха по кузнечным работам определяется по формуле:

Qкуз = 42 · Sв · nЗ, м3/мин, (3.13).

где Sв — площадь сечения входа вытяжного зонта над горном — 1,5 м2;

nЗ — число вытяжных зонтов -1.

Qкуз = 42 · 1,5 · 1 = 63,0 м3/мин;

— расход воздуха для станков с абразивным инструментом определяется по формуле:

Вентиляция рудника. Технологическая схема ведения очистных работ.

Qст =, м3/мин, (3.14).

где — норма расхода на 1 мм диаметра абразивного круга — 2 м3/час;

— диаметр абразивного круга, 240 мм;

— число заточных станков, 3.

Вентиляция рудника. Технологическая схема ведения очистных работ.

Qст = = 24,0 м3/мин.

Итого расход воздуха, необходимый для проветривания подземных механических мастерских.

Qпэмм = Qэс + Qгс + Qкуз + Qст = 160,0 + 160,8 + 63,0 + 24,0 = 407,8 м3/мин.

Qруд = 1,35 · (173,7 + 49,6) = 301,5 м3/с.

Расход воздуха, необходимый для проветривания рудника, должен быть не меньше, чем определенный по формуле:

Вентиляция рудника. Технологическая схема ведения очистных работ.

Qруд =, м3/мин, (3.15).

где — среднесуточная добыча из опасных по газу сильвинитовых пластов,.

Вентиляция рудника. Технологическая схема ведения очистных работ.

= = 20 882,4 т/сут, где 7 100 000 — производительность рудника, т/год,.

340 — количество дней работы предприятия по добыче руды,.

— удельный вес сильвинитовой руды (в массиве), = 2,09т/м3.

Вентиляция рудника. Технологическая схема ведения очистных работ.

Qруд = = 13 988,2 м3/мин = 233,1 м3/с.

К дальнейшему расчету принимается Qруд = 301,5 м3/с.

Для снижения общерудничного расхода воздуха необходимо провести натурные исследования с целью обоснования возможности перехода на последовательное проветривание камер служебного назначения околоствольного двора, в которых соблюдаются санитарные нормы (гараж, ПЭММ).

Расчет производительности главной вентиляторной установки ВМЭ-8

Qгву = kвн · Qруд, м3/мин (3.16).

где kвн — коэффициент запаса, учитывающий внешние утечки воздуха, для клетьевых стволов, используемых для подъема и спуска людей и грузов, kвн = 1,25.

Qгву = 1,25 · 301,5 = 376,8 м3/с.

Производительность вентилятора с учетом 20-и %-го резерва должен составлять Qгву20% = 376,8 · 1,2 = 452,2 м3/с.

Расчет депрессии ГВУ ВМЭ-8.

Аэродинамическое сопротивление стометрового участка группы главных транспортных (воздухоподающих) штреков (2 выработки сечением S = 20,2 м2, коэффициент аэродинамического сопротивления выработки б = 0,0035 Н · c2 / м4 согласно «Руководству по проектированию вентиляции рудников соляных месторождений республики Беларусь»).

Вентиляция рудника. Технологическая схема ведения очистных работ.

Rтрансп = = 0,223 Н · c2 / м8.

Аэродинамическое сопротивление стометрового участка группы главных конвейерных (воздухоподающих) штреков (2 выработки сечением S=15,7 м2, б = 0,0050 Н · c2 / м4).

Вентиляция рудника. Технологическая схема ведения очистных работ.

Rконв = = 0,527 Н · c2 / м8.

Аэродинамическое сопротивление стометрового участка главных вентиляционных штреков (2 выработки сечением S=20,2 м2).

Rвент== 0,223 Н · c2 / м8.

Воздухораспределение:

Расход Q = 301,5 — (49,6 · 1,35) = 234,5 м3/с распределяется между транспортными и конвейерными выработками следующим образом: по группе транспортных выработок пойдет расход.

Вентиляция рудника. Технологическая схема ведения очистных работ.

Qтрансп = = = 142,1 м3/с,.

Вентиляция рудника. Технологическая схема ведения очистных работ.

а по группе конвейерных выработок Qконв = 234,5 — 142,1 = 92,4 м3/с, т. е. соответственно 60,6% и 39,4%.

Расход воздуха, поступающий на проветривание рабочих зон горизонта:

Вентиляция рудника. Технологическая схема ведения очистных работ.

Q = = 173,7 м3/с (173,7 · 0,606 = 105,3 м3/с — по транспортным).

Средний расход воздуха на расчетном участке главного направления (транспортные выработки):

Вентиляция рудника. Технологическая схема ведения очистных работ.

Qср.трансп = = 123,7 м3/с.

Средний расход воздуха на расчетном участке главного направления (вентиляционные выработки):

Вентиляция рудника. Технологическая схема ведения очистных работ.

Qср.вент = = 204,1 м3/с.

Депрессия скипового ствола:

— коэффициент аэродинамического сопротивления для стволов, закрепленных монолитным бетоном, диаметром 7,0 м б = 0,0025 Н · c2 / м4 согласно «Рудничная вентиляция: Справочник/Под ред. К.З.Ушакова», коэффициент аэродинамического сопротивления для стволов, закрепленных металлическими тюбингами, диаметром 7,0 м б = 0,009 Н · c2 / м4, длина участка скипового ствола, закрепленного металлическими тюбингами — 870 м, длина участка, закрепленного бетоном — 237 м, средневзвешенный коэффициент сопротивления для скипового ствола.

Вентиляция рудника. Технологическая схема ведения очистных работ.

б = = 0,0076 Н · c2 / м4.

Т.к. коэффициент б для стволов с канатной армировкой в 1,75 раз больше, чем для стволов без армировки, то принимается б = 0,0076 · 1,75 = 0,0133 Н· c24;

— аэродинамическое сопротивление.

Вентиляция рудника. Технологическая схема ведения очистных работ.

R == 0,006 Н · c2 / м8,.

где 0,95 — коэффициент, учитывающий загруженность поперечного сечения ствола (трубопроводы, армировка и др.).

— депрессия.

hск = R· Qруд2 = 0,006 · 301,52 = 545,4 Па.

Депрессия клетевого ствола:

— коэффициент аэродинамического сопротивления для клетевого ствола, закрепленного бетоном, с консольной (малорасстрельной) армировкой, диаметром ~ 7,0 м и шагом армировки 4 м б = 0,0118 Н · c2 / м4, т. к. коэффициент б для стволов, закрепленных тюбингами, больше, чем для стволов, закрепленных бетоном в 3,6 раза (см. вышеприведенные данные), то принимается коэффициент аэродинамического сопротивления для клетевого ствола, закрепленного тюбингами, с малорасстрельной армировкой, диаметром ~ 7,0 м и шагом армировки 4 м б = 0,0118 · 3,6 = 0,0425 Н · c2 / м4. Длина участка клетевого ствола, закрепленного тюбингами — 870 м, длина участка, закрепленного бетоном — 226 м, средневзвешенный коэффициент сопротивления для клетевого ствола.

Вентиляция рудника. Технологическая схема ведения очистных работ.

б = = 0,036 Н · c2 / м4,.

— аэродинамическое сопротивление.

Вентиляция рудника. Технологическая схема ведения очистных работ.

R = = 0,016 Н · c2 / м8,.

— депрессия hкл = 0,016 · 301,52 = 1454,4 Па.

Депрессия вентканала:

— аэродинамическое сопротивление вентиляционного канала принимается по аналогии с Краснослободским рудником в размере R = 0,0013 Н · c2 / м8,.

hвк = 0,0013 · 376,82 = 184,6 Па.

Депрессия ГВУ

hгву = 1,15 · (hгор + hск + hкл + hвк), Па, где 1,15 — коэффициент, учитывающий потери давления на местные сопротивления.

Расчет депрессии вентиляционной сети Гремячинского рудника (депрессии ГВУ) сведен в таблицу 3.2.

Таблица 3.2.

Расчет депрессии ГВУ.

Наименование выработок.

б, Н· c2/м4.

L, м.

P, м.

S, м2.

Q, м3/с.

h, Па.

R, Н · c2 / м8.

Ствол № 2.

0,006.

301,5.

545,4.

Главные транспортные выработки.

0,424 (L=1900м).

124,9.

66,1.

Транспортный штрек панели № 4.

0,0035.

21,0.

20,2.

19,9.

17,7.

Блоковый выемочный штрек панели № 4.

0,002.

27,0.

40,5.

8,3.

0,02.

Очистная камера панели № 4.

0,002.

25,0.

36,0.

8,3.

0,01.

Блоковый вентиляционный штрек панели № 4.

0,005.

16,3.

15,7.

8,3.

0,4.

Вентиляционный штрек панели № 4.

0,0035.

21,0.

20,2.

32,7.

47,7.

Депрессия панели hпан = 65,8 Па.

Главные вентиляционные выработки.

0,424 (L=1900м).

206,1.

180,1.

Депрессия горизонта hгор = 312,0 Па.

Ствол № 1.

0,016.

301,5.

1454,4.

Вентканал.

0,0013.

376,8.

184,6.

Суммарная депрессия? h = 2496,5 Па.

Депрессия ГВУ hгву = ?h · 1,1 = 2530,0 · 1,1 = 2746,1 Па.

Аэродинамическое сопротивление вентиляционной сети R = hгву/Qгву2 =.

= 2746,1/376,82 = 0,0193 Н · с2 / м8.

Депрессия ГВУ с учетом 20-ти % резерва: hгву20% =R· Qгву20%2 =0,0193· 452,22=.

= 3946,6 Па.

Потребляемая мощность ГВУ:

Вентиляция рудника. Технологическая схема ведения очистных работ.

N =, кВт, (3.17).

где — КПД вентилятора, принимается = 0,85,.

— КПД двигателя, равный 0,9,.

— КПД передачи, равный 0,925;

Параметры вентиляционной сети рудника на период выхода на проектную мощность сведены в таблицу 3.3.

Таблица 3.3.

— Параметры вентиляционной сети Гремячинского рудника на период выхода на проектную мощность.

Расход воздуха для проветривания рудник Qруд, м3/с.

301,5.

Производительность ГВУ, Qгву, м3/с.

376,8.

Производительность ГВУ с Крез. =1,2, м3/с.

452,2.

Депрессия ГВУ hгву, Па.

2746,1.

Депрессия ГВУ с Крез. =1,2, Па.

3946,6.

Аэродинамическое сопротивление вентиляционной сети, R, Н · с2 / м8.

0,0193.

Потребляемая ГВУ мощность, N, кВт.

1493,7.

Показать весь текст
Заполнить форму текущей работой