книги / Проветривание подземных горнодобывающих предприятий

	При взрывном способе проходки выработки
		Q™ = (8S/ кт){7ит / [8S(c - с0) +18J^,]}2	(8.9)
где	S -	сечение проходимой выработки, м2;
	JJQ-	максимальная интенсивность выделения метана после взрыва,
		м3/мин.
		Jjn 0,05ру8уг^вз(х - Хо) ,	(8.10)
где	Syr -	сечение угольного забоя, м2;
	dJ» -	подвигание забоя по углю за одно взрывание, м.

Остаточная метаноносность углей (Хрг)							Таблица 8.2
			Хог основных угольных бассейнов
Выход летучих				Донецкого,			Кузнецкого,
Уголь	веществ, %		Карагандинского				Воркугинского.
				идр.			Кизеловского
Антрацит		2 -8		12-8			3,5
Тощий		8-12		8	-7		3,5
Спекающийся		12-18		7	-6		2,5
Коксовый		18-26		5	-6		2,0
Длиннопламенный		42-50		2	- 1		-
Максимальная производительность комбайнов							Таблица 8.3
				Типы комбайнов
Показатели		ПК-Зм	4ПУ	ПК-9р 4ПП-2			К-7/15	ТОР
Производительность, м/ч		До 4	До 5	До 6 /		До 5	4 -1 4	1,4-
Сечение выработки, м2		5.3-	4,0-	7,0-		8,0 -	8,0-	-3,0
Коэффициент разрушае­		- 12,0 - 8,2 -16,0 -18,0					-15,0	10,3
								i
мых пород по		До 4	До 4			Доб	До 4
М.М.Протодъяконову				До 4				Д° 8
Производительность,		0,15-	0,48-	1.0	-	0,97-	1,0 -	0 ,3 5 -|
т/мин		-1,16	-0,99	-2,32		• 2,2	-1,87	- 0,75 |

Расход воздуха для разбавления газа, выделяющегося со стенок выработки по ее длине, определяется по формуле

				Qc - 400-GomnUm[(L/Um + 1) -1] / (c - c0) ,							(8.11)
где	Uro -		скорость проведения выработки, м/сут.;
	L -		длина выработки, м
	Необходимый объем воздуха для проветривания проходческого
забоя по расходу взрывчатых веществ (ВВ) определяется по формуле
				Ош = (2,25-S/T)-(BJML2KO/ Skyr2)l/3							(8.12)
где	Т -		время проветривания выработки, как правило,							принимается
			равным 30 мин;
	В -		количество одновременно взрываемых ВВ, кг,
	Jin, -		газовость ВВ, л/кг. При взрывании по углю JBB=							100 л/кг, по
			породе JBB = 40 л/кг, по углю и породе одновременно
			принимается средневзвешенная величина;
	Ко -		коэффициент обводненности выработки. Значение этого коэф­
			фициента приводится ниже;
	куг-		коэффициент утечек воздуха в трубопроводе,						определяемый
			для гибких трубопроводов (труб типа М -						см.		ниже) в
			зависимости от их длины, а для металлических трубопроводов -
			по формуле (8.14).
	Коэффициент утечек (к^) воздуха для труб типа М при 20-метровых
звеньях в зависимости от длины трубопровода (L):
L			50	100	150	200	250	300	400		500
kjrr		1,04		1,07	U 1	1,14	1,16	1,19	1,25		1,30
L		600		700	800	1000	1200	1500	2000
Цт		1,35		1,39	1,43	1,54	1,76	2,09	2,63
	При использовании 10-метровых звеньев приведенные выше
величины (куг) необходимо увеличить в 1,09 раз.
	Для выработок большой протяженности в формулу (8.12) вместо L
вводится приведенная величина Lu
					U	= 12-ВЫЬя/ Skyr2					(8.13)

где кгдкоэффициент турбулентной диффузии, принимается в зависимости от-отношения расстояния от конца трубопрово­ да (LT) до забоя к диаметру трубопровода (dr):

L, /dr 3,22		3,57	3,93	4,28	4,80	5,40	6,35	7,72	9,60
кта	0,247	0,262	0,276	0,287	0,300	0,335	0,395	0,460	0,529

Значение коэффициента обводненности Koi
Стволы сухие (приток до 1 м3/ч) и обводненные глубиной не
более 200 м. Горизонтальные и наклонные выработки, проводимые
по сухим породам ........................................................ ......................	0,8
Стволы обводненные (приток до 6 м3/ч) глубиной более 200
м. Горизонтальные и наклонные выработки, проводимые частично
по водоносным породам ............... ..................................................	0,6
Стволы обводненные (приток от 6 до 15 м3/ч), капеж.
Горизонтальные и наклонные выработки, проводимые на всю
длину по водоносным породам или с применением водяных
заслонов (завес) ................................ ................................................	0,3
Стволы обводненные (приток более 15 м3/ч), выделение
воды в виде ливня	0,15
Для металлических трубопроводов коэффициент утечек воздуха
определяется по формуле
kyr = (Kc6dTLR1/2/3 U + l)2)	(8.14)

где К«б- коэффициент, учитывающий качество сборки трубопровода. При удовлетворительном качестве сборки равен 0,003 - 0,005, при хорошем - 0,001 - 0,002;

R - аэродинамическое сопротивление трубопровода, даПа-с^'м"; для металлических трубопроводов определяется по формуле (8.15), для гибких типа М тяо табл. 8.9;

LJB- длина звена трубопровода, м.

				R = 6,5-aL / dt5				(8.15)
где	а -	коэффициент аэродинамического сопротивления трубопровода;
		определяется в зависимости от его диаметра d,:
dn м		0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0
a	l О4	3,6	3,5	3,5	3,0	2,9	2,8	2,5
	Объем воздуха по наибольшему числу людей, занятых в смене,
определяется по формуле				Qjn = 6N				(8.16)
где	N -	наибольшее число людей в смене.

Объем воздуха, который должен быть подам в забой из условия минимально допустимой скорости его движения по выработке,

определяется по формуле
Q»=15-S	(8.17)

Объем воздуха по тепловому фактору определяется по формуле

	165
Qm = 20-SU,	(8.18)

где U - минимально допустимая скорость (м/с) движения воздуха в призабойном пространстве в сечении тупиковой части выработки на расстоянии 8-10 м .от конца вентиляционного трубопровода при нагнетательном способе проветривания, определяемая по табл. 8.4.

	Значение U в призабойном пространстве		Таблица 8.4
	Допустимая температура (°С) при относительной
U, м/с		влажности	Свыше 90 %
	60-75 %	76-90 %
0,25	24	23	22
0,50	25	24	23
1,00	26	25	24
2,00	26	26	25

Из полученных по формуле (8.1) значений Q* которые в свою очередь складываются из величины Ош, определяемой по формулам (8.2), (8.8), (8.9), (8.12), (8.16), (8.17), (8.18), и величины Qc определяемой по формуе(8.11), выбирается наибольшее.

8.3.2. Дли калийных рудников

Для условий калийного рудника расчет объемов воздуха, необходимых для проветривания тупиковых забоев, ведется по инструкции [12] и должен учесть следующие факторы: способ проходки (буровзрывной или комбайновый) и минимальную скорость движения воздуха в выработке.

Объем воздуха, необходимого для проветривания забоя, при буровзрывном способе его проходки определяется по формуле

Ош = Vknkyrkolkilg (Co/c) + к2] / 3 0 ,	(8 .1 9 )
где V - проветриваемый объем, равный объему	проветриваемой
выработки, м3;

с- требуемая расчетная концентрация газов, которая принимается равной: дня СОуог - 0,008%; для СН4 уаг - 0,5 %; дня H2S - 0,00071 %, для соляной пыли - 10 мг/м3;

с0-	ожидаемая начальна! концентрация соответствующих газов
	(%) или пыли (мг/м3);
к„ -	коэффициент,	учитывающий	способ подачи воздуха			в
	выработку. При проветрьзднии непосредственно вентилятора­
	ми с трубами равен 1,43, &ари проветривании через скважину,
	по которой свежий воздухподается к вентилятору с другого
	горизонта, равен 1,0;
куг-	коэффициент, учитывающий /течки воздуха в трубопроводе.
	Для гибких трубопроводов тищ М при 20-метровых звеньях
	определяется в	зависимости от их длины		L (стр.	163)	для
	металлических - по формуле (8.14;
ко -	коэффициент, учитывающий осаиоение пыли. Он равен 0,5 по
	условию осаждения пыли, в остальньх случаях -1,0;
ki -	коэффициент,	учитывающий	хараггер	выноса	примеси,
	принимается по табл. 8.5;
к2-	коэффициент, учитывающий тип выработки, принимается по
	табл. 8.6.
Ожидаемая начальная концентрация (с0):
для условной окиси углерода СОусд
		с0 = 4А / V,			(8.20)
для условного метана СНфуш
		с0 = 60qk„M / V			(8.21)
для пыли		с0 = 78-А/ S ,			(8.22)
где А -	количество одновременно взрываемого взрывчатого вещества
	(ВВХкг,
М -	объем взрываемой горной массы за один проходческий цикл,
	м3;
q -	газоносность пласта по условному метану, м3/м?, принимается
кщ-	по табл. 8.7;
	коэффициент неравномерности газоносности; принимается по

табл. 8.7;

S - сечение проводимой выработки, м2

Значения q и кв по сероводороду H2S на действующих рудниках принимаются по фактическим данным замеров, для новых рудников - по данным задания на проектирование.

Необходимый объем воздуха для проветривания забоя при комбайновом способе проходки выработки определяется по формуле

Значения величин g и кд			Таблица 8.7
				I
Пласты	Газоносность q, м^'м3		kn
Каменная соль		0,05	1,50	!
Красный-3		0,12	1,65
Красный-2		0,15	1,62	1
Красный-1		0,20	Пб5	1
АБ		0,20 ,	1,56	!
БВ		0,20	1,86	|
Вс		0,20	1,86	1
вк		1,70	1,80
Производительность комбайнов определяется в соответствии с
планом горных работ по формуле		J = P / Т, где Р - среднесуточная произ­
водительность комбайна,	г, Т	среднесушчное	чистое время	работы

комбайна, мии. При отсутствии данных о Р и Т величина J может быть принят по табл. 8.8.

Расчет объема воздуха по фактору минимальная скорость

движения воздуха в проводимой выработке производится по формуле
	Qm = 9-S	(8.24)
		Таблица 8.8
Техническая характеристика комбайнов
Тип комбайна	Производительность по	Сечение одного комбай­
ПК-10	соляным породам, т/мин	нового хода, м2
	4,6	12,2-14,3
ПК-8	3,0	8,1; 8,9
2 ВТ-6	2,0	8,08
К-7/15с	1,6	10,0; 17,0
К-7/15м	2,6	10,0; 17,0
Урал-1 Оке	3,0	7,8; 8,9; 10,2	“ 1
Урал-20кс	4,0	. 13,0; 15,0; 17.7; 20,3

Из величин Qan, найденных по формулам (8.19), (8.23) и (8.24). выбирается наибольшая.

8<4. Определение расчетного режима работы вентилятора

Для проветривания выработок применяют трубы: матерчатые типа М и МУ (усиленные), металлические, реже фанерные и из различных синтетических материалов. Металлические трубы прочны, позволяю! работать при любом способе проветривания, выдерживают любое

Таблица 8.9 Аэродинамическое сопротивление (R) гибких трубопроводов

Расчетная длина		Сопротивление R при диаметре трубопровода d* м
трубопровода		0.3	0,4	0,5	'	0,6	1,0
LTD»М
50		60	16	5		2,0	0,4
100		120	30	10		4,0	0,8
150		-	43	14		5.5	1,1
200		-	56	18		7,0	1,5
250			69	22		8,5	2,5
		-
300				26		10,0	2,4
		-	81
400				33		13,0	3.1
		-	102
500		-	123 '	4 о ;:		15,5	4,0
600		-	142	47		18,0	4,5
700			161	53		20,0	5,0
		-
800		-	179	59		22,5	5,5
900		-	-	64		23,8	_ 6,0
1000		-	-	71		28,0	7,0	^
1400				91		36,0	9,0
		-	-
2000		-	-	115		50,0	15,0
		Lp - L + Е LJKB					(8.29)
где Lэхв	- эквивалентная длина трубопровода, м. При повороте на 90
	град.	= 20dr; при повороте на 45 град. ЬЭЖв= W-d*;
i -	число поворотов;
L -	длина трубопровода, м.

При выборе вентиляционных труб следует помнить, что чем длиннее выработка, тем большего диаметра должен бьггь трубопровод. Трубы диаметром 0,3 - 0,4 м рекомендуется применять при длине выработки, не превышающей 300 м.

8.5. Выбор вентилятора н места его установки

Вентиляторы выбираются согласно расчетному режиму работы, который определяется координатами QB и hB. Различают одиночную работу вентилятора и работу вентиляторов, установленных каскадом или рассредоточение по ставу трубопровода.