книги / Проветривание подземных горнодобывающих предприятий
..pdf
|
Оуч Q’kynp |
Од При |
купр |
^ 1уч^1в |
9 |
(9.33) |
|
|
Оуч ” Q*(Iy4 ! U |
при |
,купр< 1уч/1в? |
|
(9 .3 4 ) |
||
где купр |
коэффициент, |
учитывающий |
утечки |
воздуха |
через |
||
выработанное пространство и зависящий от способа управления |
|||||||
кровлей, пород кровли и схемы вентиляции, к ^ = 1,1 н-1,85; |
1в - |
||||||
абсолютное газовыделение соответственно на выемочном участке и |
|||||||
в очистной выработке, |
м3/мин; |
0 Д |
расход воздуха в |
дополнительной выработке для обособленного разбавления метана, вьщеляющегося из выработанного пространства лавы и транспортируемого угля, м5/мин.
Формула (9.33) используется в том случае, когда утечки воздуха через выработанное пространство разбавляют выделяющийся там газ до концентрации, ниже допустимой. В случае выноса газа из выработанного пространства с концентрацией, выше допустимой, для его разбавления до нормы на участок следует подать дополнительный объем воздуха. Этот объем должен быть больше, чем утечки воздуха через выработанное пространство и в этом случае данный объем рассчитывается по формуле (9.34). Величина Qn рассчитывается только для схем вентиляции, предусматривающих обособленное разбавление метана по источникам его выделения:
по максимальному числу людей |
|
Од бпкупр, |
(9.35) |
пофактору газовыделения при ведении взрывных работ |
|
Од = Qmax купр 9 |
(9.36) |
где Qmaxмаксимальный расход воздуха для разбавления газов, выделяю щихся при ведении взрывных работ, м3/мин.
Расход воздуха для проветривания склада ВВ определяется, исходя изчетырехкратного обмена воздуха в объеме (V) склада в течение 1 часа:
Q = 0,07V |
(9.37) |
Расход воздуха (м*/мин) для вентиляции камер с трансформаторным и другим оборудованием определяется, исходя из условия, чтобы температура воздуха на выходе из камеры не превышала 26 °С:
Q = 50 |
(1 - T|i)kr.i / (26 - tv), |
(9.37) |
F=1
где m - число одновременно работающих электроустановок в камере; Ni - мощность i-й установки; T|j - КПД i-й установки; - коэффициент загрузки установки в течение суток; tv - температура поступающего в камеру воздуха в наиболее теплый месяц, °С.
Расход воздуха (м3/мин) для вентиляции камер, предназначенных для зарядки аккумуляторных батарей электровозов, определяется из условия разбавления выделяющегося при зарядке водорода:
|
Q = kana |
(9.38) |
где |
ка - коэффициент, учитывающий тип применяемых аккумуляторных |
|
|
батарей; па число одновременно заряжаемых аккумуляторных |
|
|
батарей. |
|
|
Утечки воздуха в шахте |
|
|
Оуг.дп = 2 Qy. уч + S Qy. п ^"4^Qy од |
(9.39) |
где |
Qy. уч - участковые утечки воздуха, м3/мин; Qy. п - утечки воздуха в |
|
|
параллельных выработках, м3/мин; Qy. од - утечки воздуха в около- |
|
|
ствольных дворах, м3/мин. Расчет к&кдого вида утечек производится |
|
|
в соответствии с нормами, приведенными в руководстве [29]. |
|
|
Расход воздуха для вентиляции шахты в целом определяется по |
|
формуле |
|
|
|
Ош ~ 1Л(кд2 Qyq + S Опв + S QOB + 2 Ош + S Q K+ Qyr..m) ? |
(9 .4 0 ) |
где 1,1 коэффициент, учитывающий отклонение в необходимом распределении воздуха; кА - коэффициент, учитывающий возмож ность увеличения нагрузки на очистные забои; Qy*, Qm, Q0B, Ош, Q* - расходы воздуха соответственно для вентиляции выемочных участков, подготовительных выработок, обособленно проветривае
мых выработок, погашаемых лав и камер, м3/мин.
Рассчитанный по формуле (9.40) объем воздуха должен удовлетворять условию
Ош |
1 ,3 3 (2 Гу* + 2 1га + 2 1ю + S |
U |
(9 .41) |
|
где Iy*, 1га, 1вш 1от |
абсолютное |
газовыделение соответственно на |
||
выемочных участках, в подготовительных выработках, из старого |
||||
выработанного |
пространства |
ранее |
отработанных |
этажей, |
обособленно проветриваемых выработок, м3/мин. |
|
|||
Дебит вентилятора главного проветривания |
|
|
Qray kBHe Qm> |
(9.42) |
где кВНе коэффициент, учитывающий |
внешние |
утечки |
воздуха. При |
||
расположении вентиляторов на стволах (или шурфах) без подъема, |
|||||
клетевых, |
скиповых и на шурфах, используемых |
для |
спуска |
||
' материалов |
равен соответственно 1,1; 1,2; 1,25; 1,3. |
|
|
||
Расход воздуха для вентиляции |
рудных |
и нерудных |
шахт |
рассчитывается по тем же факторам, что и для угольной шахты, но дополнительно учитывается фактор газовыделения от двигателей внутреннего сгорания (ДВС).
Расчет объема воздуха для вентиляции калийных рудников
производится по инструкции [8]. Объем воздуха, необходимый для проветривания очистных выработок, при взрывном способе отбойки руды по факторам “Газы от взрывных работ”, “горючие газы” и “пыль”
определяется по формуле |
|
|
|
|
|
Q* = V^kylcofalg (С0 / С) + k2] / 1 , |
(9.43) |
||
где V - |
проветриваемый объем, м3, определяется для сквозной |
|||
|
выработки по формуле (9.44); |
|
|
|
кп - коэффициент, |
учитывающий |
способ подачи воздуха в |
||
|
выработку. Для сквозных выработок, проветриваемых за счет |
|||
|
общешахтной депрессии, равен 1,0; для тупиковых выработок, |
|||
|
проветриваемых с помощью ВМП и трубопровода, -1,43; если |
|||
|
при этом ВМП стоит на вентиляционной скважине, - 1,0; |
|
||
ку - |
коэффициент, учитывающий утечки воздуха в трубопроводе. |
|||
|
Для трубопровода длиной 50 м равен 1,04; 100 м - 1,07; 150 м |
|||
|
- 1,11;‘200 м - 1,14; 250 м - 1,16; 300 м - 1,19; 400 м - 1,25; |
|||
ко- |
коэффициент, учитывающий осаждение пыли, принимается |
|||
|
для сквозных выработок равным 0,7; для тупиковых - 0,5; |
|||
ki - коэффициент, |
учитывающий |
характер выноса |
пыли, |
|
|
принимается для сквозных выработок при веерной отбойке |
|||
|
руды равным 3,3; Црй мелкошпуровой отбойке - 2,8; для |
|||
|
тупиковых забоев - по табл!8.5; |
|
|
|
С0 - |
ожидаемая начальная кбйцентрация газов (%) и пыли (мг/м3), |
|||
|
рассчитывается по формулам (8.20) - (8.22); |
|
||
С - |
нормируемая концентрация газов, которая принимается |
|||
|
равной: для СОуог - 0,008%; для СИ* уел - 0,5 %; для H^S - |
|||
|
0,00071 %, для соляной пыли - 10 мг/м3; |
|
||
к2- |
коэффициент, учитывающий тип выработки; для сквозных |
|||
|
выработок равен нулю, для тупиковых принимается по |
|||
|
табл.8.6; |
|
|
|
t - |
время проветривания, при этом содержание газов в пересчете |
|||
|
на СОусд не должно превышать 0,008 % при времени |
|||
|
проветривания 30 мин, и 0,0017 % при времени проветри |
|||
|
вания более 30 мин. |
|
|
V = S(0,08A + 20), |
(9.44) |
где S - площадь сечения выработки в зоне отброса газов, м2; А - ко личество одновременно взрываемого ВВ, кг.
Объем воздуха, необходимый для проветршания выработок при комбайновом способе отбойки руды по факторах “горючие газы” и “сероводород”, определяется по формуле (8.23) и проверяется по формуле (824).
Объем воздуха, необходимый для проветривания Добычного участка, определяется по формуле
|
|
Qy = k3(Qn + Qu + QT) |
(9.45) |
где |
кэ - |
коэффициент запаса, учитывающий участковые узечки воздуха. |
|
|
|
При полевой подготовке и прямом порядке отработки равен |
|
|
|
1,25, при обратном - 1,15; при пластовой подготовке и прямом |
|
|
|
порядке отработки равен'1,60,при обратном -1,20; |
|
|
Опобъем воздуха для вентиляции всех действующих и временно |
||
|
|
остановленных очистных и подготовительных выработок |
|
|
|
участка, в которых не предусмотрена работа машин с ДВС, |
|
|
|
м3/мин; |
|
|
QBобъем воздуха для проветривания очистных |
выработок с |
|
|
|
веерной отбойкой руды, м3/мин; |
|
|
QTобъем воздуха для вентиляции очистных и подготовительных |
||
|
|
выработок, в которых предусмотрена работа машин с ДВС, |
|
»• |
|
м3/мин, определяется по формуле |
|
|
|
QT = (M/m)S 5k<*N + (1 - M/m)Z Q* , |
(9.46) |
где |
M - |
число выработок участка, в которых одновременно работают |
|
|
|
машины с ДВС; |
|
|
m - |
число выработок участка, в которых предусмотрена работа |
|
|
|
машин с ДВС; |
|
|
кодкоэффициент одновременности работы машин |
с ДВС. При |
|
|
|
работе одной машины равен 1,0; двух машин - 0,90; трех |
|
|
|
машин - 0,85; |
|
N - суммарная номинальная мощность одновременно работающих в выработке машин с ДВС, л.с.;
Ок - объем воздуха, необходимый для проветривания выработок без учета фактора “выхлопные газы ДВС”, определяется по формулам (9.43), (8.23) и (8.24):
Объем воздуха (м3/мин), необходимый для проветривания выработок и участков, где ведутся закладочные работы, по фактору “горючие газы” определяется по формуле
Q3 = 0,1 knkyqkHWPZ(ko. ! - ko.2) / k,VC , |
(9.47) |
где q -
kH-
W -
P -
Z -
ko.i-
ko.2 -
кв-
V -
газоносность пласта по условному метану, берется из табл. 8.7; коэффициент неравномерности газоносности, берется из табл. 8.7; объем междукамерного целика, м3;
производительность закладки одной камеры, м3/сут.; число одновременно закладываемых выработок;
коэффициент остаточной газоносности пласта в целике в начале ведения закладочных работ в выработке, приведен в табл. 9.1; коэффициент остаточной газоносности пласта в целике в
конце ведения закладочных работ в выработке, приведен в табл. 911; коэффициент заполнения выработки закладочным материа лом;
объем закладываемой выработки, м3.
Таблица 9.1
Коэффициент остаточной газоносности
Время после |
Панель |
Время после |
Панель |
||
проходки |
подработана |
проходки |
подработана |
||
выработки, лет |
нет |
Да |
выработки, лет |
нет |
да |
менее 0,1 |
|
||||
0,666 |
0,666 |
1,3 |
0,456 |
0,285 |
|
0,1 |
0,616 |
0,420 |
1,4 |
0,455 |
0,284 |
0,2 |
0,576 |
0,360 |
1,5 |
0,454 |
0,284 |
0,4 |
0,523 |
0,327 |
1,7 |
0,451 |
0,282 |
0,6 |
0,492 |
0,306 |
1,9 |
0,446 |
0,279 |
0,8 |
0,474 |
0,296 |
2,1 |
0,438 |
0,274 |
1,0 |
0,464 |
0,290 |
2,3 |
0,424 |
0,265 |
U |
0,461 |
0,288 |
2,5 |
0,408 |
0,255 |
1,2 |
0,458 |
0,286 |
более |
0,400 |
0,250 |
Объем Q, (м3/мин) должен быть не меньше, чем рассчитанный по минимально допустимой скорости д арен и я воздушной струи по трассе закладки, имеющей сечение S3, т.е. Q3 = 9* S3.
Объем воздуха (м3/мин) для проветривания гаража, складов ВМ и ГСМ определяется по формуле
Q = V / 15 |
(9.48) |
где V - суммарный объем всех выработок камеры служебного назначе ния, м3.
Объем воздуха (м3/мин) для проветривания подземных механических мастерских (ПММ) определяется суммированием следующих потреб ностей:
- по электросварочным работам
Q = (G ^ + 2000n)/60 , |
(9.49) |
где G3 - расход электродов, кг/ч;
q, - норма расхода воздуха на 1 кг электродов, м^кг. При использовании электродов типа ОМА-2 - 2800 м^кг, типа АНО-1 1800 м3/кг, типа АНО-3 - 2833 м3/кг, тййй АНО-4 - 1966 м^кг, типа ОЗС-З - 2560 м3/кг, типа ОЗС-6 - 3450 кЛкг, типа УОНИ-13/45 - 2800 м3/кг, ЦМ-7 - 5700 м3/кг^
п- количество постов электросварки;
-по газосварочным работам
Q = (2500Gr + 1700п) / 60 , |
(9.50) |
Где Gr - расход ацетилена, м^ч;
п- количество постов газосварки;
-по кузнечным работам
Q = 42S,n |
(9.51) |
где S* , п - соответственно сечение вытяжного зонта над горном (м2) и число вытяжных зонтов; - по станкам с абразивным инструментом
Q = 2Dn/60 |
(9.52) |
где D и п - соответственно диаметр абразивного круга (мм) и число заточных станков Объем воздуха (м3/мин), необходимый для проветривания калийного
рудника, определяется по формуле
но соответствующей схемам калийного рудника: воздух поступает по ство лу 1 и далее по главному транспортному штреку (ветви 2,3 и 4). Загрязненный воздух удаляется по главному вентиляционному штреку (ветви 5, 6 и 7), состоящему из трех параллельных выработок сечением 8,3 м2 каждая.
Транспортные штреки |
участков А, Б и В состоят |
из двух |
|
параллельных выработок: конвейерной сечением 14,6 м2 и транспортной |
|||
сечением 20,2 м2. Эквивалентные сечения этих выработок, подсчитанные |
|||
по формуле (9.4), приведены в табл. 9.2. |
|
||
Расчет вентиляционной системы рудника ведется в следующей |
|||
последовательности: |
|
|
|
1. |
На основании |
данных табл. 9.2 подсчитываются |
сопротивлени |
выработок (по формуле (2.27) для калийного рудника) кроме путей утечек воздуха, т.к. они могут проходить через отработанные пространства. Число изолированных выработок в этих пространствах может быть большим и расчет их общего сопротивления представляет большую сложность, следовательно, расчетные сопротивления путей утечек могут включать значительные ошибки, а поэтому, их аэродинамическое сопротивление может быть определено с большей точностью косвенным путем, приведенным ниже в пункте 5.
Рис. 9.5. Вешиляционнах схема рудника