ПРАКТИЧНА РАБОТА 3

ПРАКТИЧНА РАБОТА № 3

Составление паспорта проветривания подземных горноразведочных выработок

Цель работы: Изучение принципов выбора и расчета вентиляционных установок

Для расчета вентиляционной установки необходимо:

- выбрать способ проветривания выработки;

- определить подачу и напор вентилятора;

- выбрать трубопровод и вентилятор.

1. Способ проветривания выработки выбирают, исходя из горнотехнических условий проведения выработок. При этом учитываются: удаленность тупиковых забоев от свежей струи воздуха, источники загрязнения рудничного воздуха, организация работ и др.

2. Подача вентилятора определяется из выражения:

Q_в = р  Q_р, (м³/мин), (1)

где р - коэффициент утечек воздуха в вентиляционном трубопроводе;

Q_р - расчетный расход воздуха для проветривания выработки,м³/мин.

Коэффициент утечек для металлических труб

(2)

где К_у - коэффициент удельной воздухопроницаемости, при удовлетворительном соединении с допустимыми утечками К_у = 0,002-0,005, при хорошем с незначительными утечками - К_у = 0,001-0,002;

d - диаметр труб, м;

L - длина трубопровода, м;

m - длина звена труб, м; (5-10 м).

R - аэродинамическое сопротивление трубопровода

R = 6,5  a  L / d⁵ , (3)

где а - коэффициент аэродинамического сопротивления [1,табл.57].

Таблица 1

Характеристика вентиляционных труб

Диаметр трубы, мм	500	600	700	800
Коэффициент аэродинамического сопротивления, а	0,00035	0,00035	0,00030	0,00030

Для прорезиненных труб коэффициент утечек р определяется по справочным данным в зависимости от длины трубопровода [1].

Таблица 2

Коэффициенты утечек гибких трубопроводов диаметром до 600 мм

L, м	р	L, м	р
50	1,04	600	1,35
100	1,07	700	1,39
150	1,11	800	1,43
200	1,14	1000	1,54
250	1,16	1200	1,76
300	1,19	1500	2,09
400	1,25	2000	2,63
500	1,3

Количество воздуха Q_р для проветривания устанавливается:

- по объему газов, образующихся при взрывных работах;

- по количеству пыли, возникающей при производстве горных работ;

- по числу работающих людей в забое.

Окончательно принимают решение по наибольшему из указанных значений.

Расход воздуха по пылевому фактору

Qр > 60  v  S, (4)

где v - скорость движения воздуха, обеспечивающая вынос витающей пыли, 0,35 м/с;

S - площадь поперечного сечения выработки, м².

Количество воздуха, необходимого для проветривания забоя с учетом числа работающих людей

Q = 6  n (5)

где 6 - норма расхода чистого воздуха на одного работающего, м³/мин;

n - число людей, одновременно работающих в забое.

Количество воздуха с учетом расхода ВВ и в зависимости от способа проветривания можно вычислить по формулам:

нагнетательный способ проветривания

(6)

всасывающий способ проветривания

(7)

комбинированный способ проветривания

, (8)

где t - время проветривания, мин (не больше 30 мин);

A - расход одновременно взрываемого ВВ, кг;

S - площадь поперечного сечения выработки, м²;

L - длина проветриваемой выработки, м;

b_ф - газовость ВВ или фактическое количество ядовитых газов, образующихся при взрыве 1 кг ВВ в пересчете на условную окись углерода, 40 л/кг;

l_з - длина зоны отброса газов после взрыва, м,

l_з = 2,4A + 10, м;

l_п - расстояние от забоя до перемычки или конца всасывающего трубопровода, м.

Депрессия, создаваемая вентилятором, определяется из выражений:

Н_в = Н_с + Н_д, (9)

Н_с = р₁  R  Qp², (10)

, (11)

где Н_с и Н_д - соответственно статическая и динамическая депрессия, Па;

V_т - скорость движения воздуха в трубе, м/с;

= 1,2 - плотность воздуха, кг/м³;

р - давление воздуха, Па;

R - радиус воздухопроводной трубы, м.

По полученным величинам подачи Q_в и депрессии Н_в выбирают вентилятор. Диаметр вентиляционных труб принимается в зависимости от количества воздуха, подаваемого в забой, и длины проветриваемой выработки.

По исходным данным рассчитать потери напора и необходимое количество воздуха и выбрать вентиляционные трубы и вентилятор для проветривания выработки

Таблица 3

Исходные данные

№ п/п	Способ проветривания	Длина выработки, м	Количество взрываемого ВВ, кг	Вид трубопровода	Площадь поперечного сечения, м^2	Диаметр трубопровода, мм	К-во людей в смене
	Нагнетательный	200	40	металлич.	1,8	500	5
	-"-	210	50	металлич.	1,8	500	5
	-"-	150	45	-"-	2,7	600	4
	-"-	500	60	резиновый	4,0	400	7
	-"-	350	55	-"-	5,0	300	4
	Всасыв.	230	55	-"-	5,1	210	5
	-"-	180	35	-"-	6,4	800	5
	-"-	450	70	металлич.	7,5	500	7
	-"-	350	45	-"-	1,8	600	4
	-"-	550	50	-"-	2,7	700	6
	-"-	350	45	-"-	3,6	500	7
	Комбинир.	500	50	-"-	4,0	500	4
	-"-	250	45	-"-	5,0	600	5
	-"-	350	55	-"-	5,1	700	6
	-"-	300	46	-"-	6,4	500	7
	-"-	400	56	резиновый	7,5	300	4
	-"-	150	60	-"-	1,8	210	5
	-"-	200	40	-"-	2,7	400	6
	-"-	250	50	-"-	3,6	300	4
	-"-	300	47	-"-	4,0	500	5
	-"-	260	52	-"-	5,0	210	6
	-"-	340	36	-"-	5,1	300	4
	-"-	270	43	-"-	6,4	400	5
	-"-	340	39	-"-	7,5	500	6
	-"-	450	58	-"-	1,8	600	4

Характеристика осьових вентиляторів

Показники	ВМ-200	Проходка 500-2М	СВМ-4М	СВМ-5М	СВМ-6М	ВМ-5М	ВМ-600М	ВДМ-450
Діаметр робочого колеса, мм	550	510	400	510	600	500	600	450
Число ступіней	1	2	1	1	1	1	1	2
Число оборотів в хвилину	2850	2960	2880	2950	2950	2940	2920	2890
Продуктивність, м^3/хв	130-200	150-240	55-135	80-245	115-450	100-260	270-450	132-234
Тиск кГс/м^2	140-60	240-100	100-40	185-50	255-85	190-60	210-50	210-50
Двигун трьохфазовий з короткозамкнутим ротором:
Потужність, кВт	6,5	110	22	55	14,7	13,0	20,0	9,5
Напруга, В	380	380	380	380	380	380
Питаючий кабель, мм^2	ГРШС	ГРШС	-	-	-	-	-	-
Основні розміри, мм:
довжина	805	875	510	610	630	930	787	830
ширина	635	710	555	620	700	650	725	540
висота	705	695	565	640	780	710	803	630
Вага, кг	200	265	88	175	265	250	265	215

Литература

1. Багдасаров Ш.Б., Верчеба А.О., Пальмов И.И.Справочник горного инженера геологоразведочных партий.-М.:Недра,1986.-358с.

2. Бейсебаев А.М., Туякбаев Н.Т., Федоров Б.В.Бурение скважин и горно-разведочные работы.-М.:Недра,1990.-303 с.

3. Грабчак Л.Г., Малышев Ю.Н., Комащенко В.И. и др. Проведение горно-разведочных выработок и основы разработки месторождений полезных ископаемых. - М.:Изд.Акад.горных наук,1997.-575 с.