Файл: Обоснование рациональных параметров проветривания выработки при ее проведении.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 27.04.2024
Просмотров: 8
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
Санкт-Петербургский горный университет
Кафедра СГП и ПС
Расчетно-графическое задание №2
Вариант №20
По дисциплине: Строительство горизонтальных выработок
Тема: Обоснование рациональных параметров проветривания выработки при ее проведении
Выполнил: студент гр. ГС-15-2 _________ /Тышкевич М.О./
(подпись) (Ф.И.О.)
Проверил: доцент _________ /Очкуров В.И./
(должность) (подпись) (Ф.И.О)
Санкт-Петербург
2018
Исходные данные
1 | Категория шахты | некатегорийная |
2 | Площадь поперечного сечения в свету, м2 | 19,9 |
3 | Длина выработки, м | 600 |
4 | Обводненность выработки | «обводненная» выработка |
5 | Максимальное количество людей в выработке, чел. | 10 |
6 | Расположение вентиляционного трубопровода в поперечном сечении выработки | верхний или нижний угол выработки |
7 | Масса взрываемого ВВ, кг | перпендикулярно системе трещин |
-
Определение типа и диаметра вентиляционного трубопровода
При проведении выработки применяется нагнетательная схема проветривания. Также принимается гибкий трубопровод, характеристики которого приведены ниже:
- диаметр трубопровода: 0,8 м;
- длина трубопровода: 600 м;
- материал: ПХВ.
-
Определение количества воздуха
Количество воздуха, которое нужно подавать в забой определяется по разным факторам.
-
По фактору разбавления газов после взрывных работ:
где – коэффициент, учитывающий обводненность выработки, [1];
– коэффициент утечек воздуха, [1];
– площадь поперечного сечения выработки в свету, м2;
t – продолжительность проветривания, ;
В – газовость ВВ, при взрывании по породе,
– расчетная длина проветриваемой выработки, зависит от критической и проектной длины м;
Критическая длина выработки:
где – коэффициент турбулентной диффузии струи воздуха при расположении трубопровода в углах выработки. Поскольку шахта некатегорийная, отставание крепи от забоя принимаем 12 м, следовательно, [1].
Так как , то .
-
По количеству людей в выработке:
-
По минимально допустимой скорости движения воздуха:
,
где – минимальная скорость, м/с. Для негазовых шахт .
.
Максимальное количество воздуха подаваемого в забой .
-
Определение параметров вентиляторной установки
-
Производительность:
.
-
Депрессия:
где – аэродинамическое сопротивление прямолинейного гибкого трубопровода с учетом утечек, [1];
.
Депрессия вентилятора является слишком низкой, поскольку ее величина не входит в поле аэродинамической характеристики ВМП с коэффициентом полезного действия равном 0,5 [3].
На основании этого принимаем меньший диаметр трубопровода, равный 0,7 м.
Для трубопровода диаметром 0,7 м: ; ; [1].
-
Критическая длина:
-
Количество воздуха, подаваемого в забой по фактору разбавления газов после взрывных работ:
Максимальное количество воздуха подаваемого в забой .
-
Производительность:
.
-
Депрессия:
.
Рис.1. Проверка соответствия типоразмера вентилятора ВМ-8М условиям проветривания
По расчетным вентиляционным параметрам и выбираем вентилятор местного проветривания типа ВМ-8М, при этом попадаем в зону КПД равную 0,7.
-
Проверка правильности выбора ВМП
По произвольно задаваемым значениям вычисляем соответствующие значения для участков выработки длиной 100, 200, 300, 500, 600 м и строим их аэродинамический характеристики (табл.1).
Таблица 1
Длина выработки, м | Аэродинамическое сопротивление, | Коэффициент утечек воздуха | Производительность, м3/мин | Депрессия, кПа |
600 | 96 | 1,54 | 350 | 2 |
450 | 3,4 | |||
500 | 4,2 | |||
400 | 62 | 1,32 | 400 | 2 |
500 | 3,2 | |||
550 | 3,8 | |||
300 | 48 | 1,22 | 450 | 2,2 |
550 | 3,2 | |||
600 | 3,8 | |||
200 | 29 | 1,12 | 500 | 1,8 |
600 | 2,5 | |||
700 | 3,5 | |||
100 | 14,8 | 1,07 | 500 | 1 |
600 | 1,4 | |||
800 | 2,4 |
Координаты точек пересечения характеристик вентилятора и вентиляционного трубопровода определяют рациональный диапазон работы вентилятора ВМ-8М с коэффициентом полезного действия не менее 0,7 (рис.2).
Рис.2. Проверка правильности выбора вентилятора ВМ-8М
100, 200, 300, 500, 600 – длины трубопровода, м.
Определим длины трубопровода, при которых необходимо изменять угол поворота лопаток рабочего колеса вентилятора (рис.3).
Рис. 3. Рациональный режим работы вентилятора ВМ-8М
Вентилятор ВМ-8М проветривает выработку длиной 600 м. При проветривании выработки до длины 325 м угол поворота лопаток должен быть -50˚, от 325 м до 400 м – угол -40˚, от 400 м до 460 м – угол -20˚, от 460 м до 600 м – угол 0˚.
Список литературы
-
Строительство горных предприятий и подземных сооружений: Учеб. пособие / А.Г.Протосеня, И.Е.Долгий, В.И.Очкуров; Национальный минерально-сырьевой университет «Горный» СПб, 2015. 388 c. -
Шахтное и подземное строительство в примерах и задачах. Учеб. пособие. СПб, 2002. 306 с. -
Очкуров В.И. Буровзрывная технология проведения горизонтальных выработок. Буровзрывные работы: учеб. пособие. Санкт-Петербургский государственный горный институт (технический университет). СПб, 2008. – 163 с.