Файл: Слепых, В. Ф. Прогнозный расчет вентиляционных систем рудников.pdf

а) сложность схем проветривания, характеризующихся большим количеством ветвей и преобладающим диагональ­ ным типом их соединения;

б) сильная разветвленность сети; в) наличие большого числа ветвей утечек воздуха;

г) малые аэродинамические сопротивления ветвей, пред­ ставляющих собой горные выработки;

д) небольшие депрессии ветвей и в целом рудников.

Порядок и основные требования к расчету вентиляционных сетей

Осуществление заданного распределения воздуха по вы­ работкам и доставка потребного количества воздуха к мес­ там ведения работ для рудников даже с простыми схемами вентиляции трудны.

Эти задачи значительно усложняются для систем про­ ветривания рассмотренных выше рудников Казахстана. Ни в одной из них естественное распределение не соответствует заданному и достигается искусственным управлением на­ правления движения и регулированием дебитов воздуха по выработкам. Таким образом, задача ірасчета сводится к установлению мест и параметров средств регулирования в вентиляционной сети.

Всовременной практике управления распределением воздуха по выработкам вентиляционной сети преобладают способы, базирующиеся на опыте и интуиции работников вентиляционных служб с использованием простых инженер­ ных расчетов. Иногда прибегают к подаче увеличенного ко­ личества воздуха в рудник за счет повышения числа или мощности главных вентиляторных установок, идя на пере­ расход энергии. Но и такой способ часто не дает желаемых результатов, что неизбежно приводит к осложнениям в орга­ низации надлежащего проветривания горных выработок.

Вто же время интенсификация производственных про­ цессов вызывает довольно быстрое изменение аэродинами­ ческих параметров отдельных горных выработок или участ­ ков сети. Поэтому управление проветриванием должно быть четким и оперативным. Этим требованиям не удовлетворяют используемые в настоящее время на рудниках методы, осно­ ванные больше на экспериментальном подборе мест и пара­ метров регуляторов. Очевидно, что предварительная разра­ ботка схемы проветривания рудника и расчет ее из условия обеспечения заданного распределения воздуха позволяют оперативнее и точнее получать искомые параметры.

Таким образом, основой организации надлежащего управления вентиляцией в последнее время станодит.гя тѵг^

2 - 7 4

тод предварительного расчетного определения параметров сети с последующей реализацией их в натуре. Основным объектом работы в этом случае является аэродинамическая схема проветривания рудника. Весь процесс по отысканию оптимальной схемы проветривания и ее параметров для действующих рудников включает в себя следующие этапы.

1. Обследование состояния вентиляционной системы и главных вентиляторных установок рудника и ее парамет­ ров, осуществляемое вентиляционно-депрессмонньши съем­ ками. Первый раз эта съемка выполняется детально, по­ скольку наряду с оценкой общего состояния вентиляции она должна дать истинные значения аэродинамических па­

и изолирующих вентиляционные сооружения, правильность их выбора и расстановки, режимы работы главных вентиля­ торных установок и т. д. Детальный анализ позволяет уста­ новить достоинства и недостатки сети, ее параметров и наи­ более правильно наметить пути совершенствования и спосо­ бы их осуществления в гаатуре.

2. Анализ направления развития вентиляционной сети с учетом перспектив развития горных работ. С целью исклю­ чения ошибок он должен выполняться на большой период времени развития горных работ и проводиться в основном на базе укрупненных схем проветривания и их аэродинами­ ческих характеристик. Это позволит правильно выбирать для проектируемых на более близкий период схем проветривания места заложения основных вентиляционных каналов и уста­ новки главных вентиляторов.

3.Выбор на заданный период развития горных работ конкурирующих вариантов схем проветривания с учетом всех факторов, расчет их на регулирование, установление оптимального варианта.

4.Осуществление схемы проветривания в натуре уста­ новкой изолирующих и регулирующих вентиляционных сооружений, проходкой (если это потребуется) дополнитель­ ных выработок, введением главных вентиляторных устано­ вок в определенные расчетом режимы работы. Корректиров­ ка всех расчетных параметров в процессе внедрения.

Перечисленные этапы и порядок их выполнения несколь­ ко условны, поскольку отдельные работы могут выполняться

иодновременно. Однако и в этом случае от начала работ до внедрения результатов проходит значительный промежуток времени. Величина его прямо пропорциональна сложности сети, поскольку от нее зависит объем работ по всем этапам.

Определить этот период пока трудно, так как он зависит от

18

і

Г л а в а 2

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ ДЛЯ РАСЧЕТА ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ СЕТЕЙ И ИХ ТОЧНОСТЬ

Формирование теории вентиляционных сетей в руднич­ ной аэрологии началось с разработки методов определения расходов воздуха и депрессии ветвей при естественном про­ ветривании рудников. Современные методы расчета с ис­ пользованием ЭВМ и аналоговых машин практически позво­ ляют решать любые задачи рудничной вентиляции, включая установление оптимальных параметров сети и ветвей при ре­ гулировании расходов в прогнозных схемах проветривания. В связи с этим возник вопрос достоверности исходных дан­ ных, поскольку точность рассчитанных величин дебитов воздуха, депрессий ветвей и сопротивлений регуляторов пол­ ностью зависит от точности первоначально принятых пара­ метров сети.

Методика определения потребного количества воздуха для проветривания рабочих мест в рудниках разработана достаточно полно [ 1 , 3, 4, 15, 16, 17]и пользование ею не вызывает особых затруднений. Основным параметром, ха­ рактеризующим вентиляционную сеть, является аэррдинамическое сопротивление ветвей, установление истинной ве­ личины которого представляет собой трудную задачу.

Существующие способы установления аэродинамических сопротивлений выработок

Первые работы по определению коэффициента аэроди­ намического сопротивления а были выполнены в 1903 г. А. А. Скочинским для выработок шахт Донбасса. В дальней­ шем они проводились Бюро исследований рудничной венти­

значения а для большинства типов выработок шахт Донбас-

20