10.3.5 Регулирование распределения воздуха по крыльям шахтного поля при фланговой схеме проветривания шахты методом настройки вентиляторов.

Рассмотрим фланговую схему проветривания шахты двумя вентиляторами (рис.10.8), широко распространенную в практике. Изменения производственной обстановки могут потребовать различных вентиляционных маневров, связанных с теми или иными перераспределениями воздуха по крыльям шахты. Это в свою очередь потребует в каждом конкретном случае определенной настройки вентиляторов (θ,n).

Рис.10.8 Фланговая схема проветривания шахты

При управлении вентиляцией шахты по такой схеме, практический интерес могут иметь следующие задачи:

1. Определить требуемую настройку вентиляторов для обеспечения заданной подачи воздуха Q₁, Q₂на оба крыла шахты;

2. При заданной подачи в одно крыло, найти максимально возможную подачу в другое крыло и определить необходимый режим работы вентиляторов;

3. Определить настройку, обеспечивающую максимальную и равную подачу воздуха в оба крыла шахты, то есть Q₁=Q₂=Q_max;

4. При известной подаче воздуха в шахту Q₀обеспечить одинаковую подачу воздуха в оба крыла Q₁Q₂.

Перечисленные задачи не решаются рассмотренными выше графическими методами анализа. Рассмотрим, как можно решить поставленные задачи. Для этого составим расчетный граф вентиляционной сети (рис.10.9).

На рис.10.9 приняты следующие обозначения:

Q_в.1, Н₁, Q_в.2, Н₂-соответственно, производительность и депрессия вентиляторов 1, 2;

q₁, q₂, R_у.1, R_у.2 –соответственно, внешние утечки воздуха и сопротивление путей утечек;

R₀, Q₀ – соответственно, сопротивление общего участка сети и количество воздуха поступающее в шахту;

R₁, R_2, Q₁, Q₂ – соответственно, сопротивление крыльев шахтного поля и расход воздуха по крыльям.

Схема представленная на рис.10.9 описывается следующей системой уравнений:

Q₀=Q₁+Q₂(10.58)

Q_в.1=Q₁+q₁(10.59)

Q_в.2=Q₂+q₂(10.60)

Н₁=R₀ *Q+R₁*Q(10.61)

Н₂=R₀ *Q+R₂*Q(10.62)

Н₁=R_у.1*q(10.63)

Н₂=R_у.2*q(10.64)

Представленные равенства позволяют решить поставленные выше задачи.

Решение задачи №1

Определим необходимую настройку вентиляторов для подачи воздуха по крыльям шахтного поля в количестве Q₁, Q₂ .

Решение задачи осуществляется в следующей последовательности:

1. По уравнениям (10.61) (10.62) определяем необходимую депрессию вентиляторов Н₁, Н₂;

2. Используя равенства (10.63) (10.64) определяем внешние утечки воздуха вентиляторов 1, 2

q₁=(10.65)q₂=(10.66)

3. Определяем необходимую производительность вентиляторов Q_в.1, Q_в.2по уравнениям (10.59) (10.60)

4. По полученным значениям Н₁,Q_в.1и Н₂,Q_в.2производим настройку вентиляторов 1, 2.

Решение задачи №2

Для схемы представленной на рис.10.9, методом настройки вентиляторов, определим какое максимальное количество воздуха можно подать в крыло R₂ при условии, что в крыло R₁ должно поступать количество воздуха Q₁. .