Проветривание горизонтальных выработок_РГЗ. Обоснование рациональных параметров проветривания выработки при ее проведении

• Название: Обоснование рациональных параметров проветривания выработки при ее проведении
• Анкор: Проветривание горизонтальных выработок_РГЗ
• Дата: 24.01.2023
• Размер: 153.08 Kb.
• Имя файла: RGZ_2_Provetrivanie.docx
• Тип: Документы; #903678

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

1. 
   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.

2. 
   Определение количества воздуха
   

Количество воздуха, которое нужно подавать в забой определяется по разным факторам.

1. 
   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 .

2. 
   По количеству людей в выработке:
   

3. 
   По минимально допустимой скорости движения воздуха:
   

,

где – минимальная скорость, м/с. Для негазовых шахт .

.

Максимальное количество воздуха подаваемого в забой .

3. 
   Определение параметров вентиляторной установки
   

1. 
   Производительность:
   

.

2. 
   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].

1. 
   Критическая длина:
   

2. 
   Количество воздуха, подаваемого в забой по фактору разбавления газов после взрывных работ:
   

Максимальное количество воздуха подаваемого в забой .

3. 
   Производительность:
   

.

4. 
   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.

4. 
   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

1. 
   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.
   
2. 
   Шахтное и подземное строительство в примерах и задачах. Учеб. пособие. СПб, 2002. 306 с.
   
3. 
   Очкуров В.И. Буровзрывная технология проведения горизонтальных выработок. Буровзрывные работы: учеб. пособие. Санкт-Петербургский государственный горный институт (технический университет). СПб, 2008. – 163 с.