!!! Практическая работа N1 Аэрология горных предприятия (заочное. Отчет о практической работе 1 Расчет утечек воздуха

• Название: Отчет о практической работе 1 Расчет утечек воздуха
• Дата: 26.01.2022
• Размер: 80.75 Kb.
• Имя файла: !!! Практическая работа N1 Аэрология горных предприятия (заочное.docx
• Тип: Отчет; #342261

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

ИРКУТСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт недропользования .

Кафедра разработки месторождений полезных ископаемых .

ОТЧЕТ О ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЕ № 1

Расчет утечек воздуха .

Выполнил обучающийся Газ-17-1 ____________ Н.В. Чередниченко

подпись

Преподаватель _________________ К.Б. Нечаев

подпись
Иркутск 2022 г.

Вариант № 16, обучающегося гр. Газ-17-1 Чередниченко Никиты Васильевича

Задание: При проветривании строящегося подземного сооружения определить утечки воздуха через вентиляционные сооружения, в воздуховоде,

Исходные данные для выполнения практической работы № 1

1. 
   Тип перемычек 1;
   
2. 
   Тип двери 1;
   
3. 
   Тип кроссинга 1;
   
4. 
   L — длина трубопровода, L = 100 м;
   
5. 
   P — периметр перемычки, P = 14 м;
   
6. 
   S_к — площадь сечения выработки, в которой имеют место утечки, S_к = 12 м; S_к = S_Д
   
7. 
   h — депрессия, обусловленная перемычкой, h = 0,8 кГ/м²;
   
8. 
   h — депрессия через дверь, h = 1,4 кГ/м²;
   
9. 
   h — депрессия через кроссинг, h = 2,2 кГ/м²;
   
10. 
    b — толщина перемычки, b = 4,0 м;
    
11. 
    D – диаметр воздуховода, D = 0,8м;
    
12. 
    R – радиус воздуховода, R = 0,4 м;
    
13. 
    L_зв - длина одного звена воздуховода, L_зв = 4,0 м.
    

4.1 РАСЧЕТ УТЕЧЕК ЧЕРЕЗ ВЕНТИЛЯЦИОННЫЕ СООРУЖЕНИЯ

Величина утечек воздуха через вентиляционные сооружения, установленные в выработках за пределами действующих участков, рассчитывается по формуле:

(1)

При монолитных боковых породах: (1.1)

При трещиноватых боковых породах: (1.2)

где ∑Q_ут.п. — утечки воздуха в пределах шахты через глухие вентиляционные перемычки, м³/мин; ∑Q_ут.д. — утечки воздуха через двери, м³/мин; ∑Q_ут.кр — утечки воздуха через кроссинги, м³/мин; ∑Q_ут.заг — утечки воздуха через загрузочные устройства принять ∑Q_ут.заг = 0,05 м³/мин.

Величина утечек через перемычки:




(2)

При монолитных боковых породах Q_ут.п = k1*P =

= 0,0009×14× = 0,0056 * 60с = 0,33 (2.1)
При трещиноватых боковых породах Q_ут.п =k1*P =

= 0,00165×14× = 0,01 (2.2)

где k1 - коэффициент воздухопроницаемости перемычки, м^3,5/(кГ^0,5·с). Принимается по таблице 1: Р - периметр перемычки, м; h - депрессия, обусловленная перемычкой, кГ/м²; b - толщина перемычки, м.
Таблица 1 - Коэффициенты воздухопроницаемости перемычек

Тип перемычек	Коэффициент воздухопроницаемости перемычек k1 при боковых породах
	монолитных	трещиноватых
1. Бетонная	0,0009	0,00165
2. Каменная	0,0016	0,0028
3. Шлакоблочная	0,0012	0,00215
4. Чурковая	0,0026	0,0043
5. Насыпная	0,0028	0,0049

Величину утечек через вентиляционную дверь можно рассчитать по формуле:

( 3)

При монолитных боковых породах Q_ут.д = k2*Sд*

= 0,022×12 = 0,3123 *60с = 18,6 (3.1)

При трещиноватых боковых породахQ_ут.д = k2*Sд*

= 0,032×12 (3.2)

где k2 — коэффициент воздухопроницаемости двери, м²/(кГ^0,5·с), принимается по таблице 2; Sд - площадь двери, м; h - депрессия через дверь, кГ/м².

Таблица 2 – Коэффициенты воздухопроницаемости дверей

Тип двери	Перемычка	Коэффициент воздухопроницаемости дверей k2 при боковых породах
		монолитных	трещиноватых
1. Одностворчатая для прохода людей	Бетонная	0,022	0,032
	Каменная	0,032	0,048
	Шлакоблочная	0,026	0,039
	Чурковая	0,045	0,068
2. Одностворчатая для транспорта	Бетонная	0,021	0,026
	Каменная	0,026	0,034
	Шлакоблочная	0,023	0,03
	Чурковая	0,033	0,04
3. Двухстворчатая для транспорта	Бетонная	0,026	0,029
	Каменная	0,029	0,034
	Шлакоблочная	0,027	0,031
	Чурковая	0,035	0,04

Утечки через кроссинги можно рассчитать по формуле

(4)

При монолитных боковых породах Q_ут.кр =k3*S_к

= 0,0018×12 = 0,032 *60с = 1,92 (4.1)

При трещиноватых боковых породахQ_ут.кр = k3*S_к

= 0,0053×12 *60с = 5,64 (4.2)
где k3 — коэффициент воздухопроницаемости кроссингов, м²/(кГ^0,5·с), принимается по таблице 3; S_к — площадь сечения выработки, в которой имеют место утечки, м; h — депрессия через кроссинг, кГ/м².

Таблица 3 - Коэффициенты воздухопроницаемости кроссингов

Тип кроссинга	Перемычка	Коэффициент воздухопроницаемости дверей k3 при боковых породах
		монолитных	трещиноватых
1. Глухой	Бетонная	0,0018	0,0053
	Каменная	0,0032	0,0056
	Шлакоблочная	0,0024	0,0045
2. Со шлюзом для прохода людей	Бетонная	0,041	0,07
	Каменная	0,067	0,108
	Шлакоблочная	0,052	0,087
3. Со шлюзом для транспорта	Бетонная	0,028	0,042
	Каменная	0,041	0,063
	Шлакоблочная	0,034	0,051
4. С двумя шлюзами для транспорта	Бетонная	0,044	0,063
	Каменная	0,061	0,09
	Шлакоблочная	0,052	0,074

Общее количество воздуха для сквозного проветривания всего строящегося подземного объекта (без использования воздуховодов), которое должен подать главный вентилятор, будет рассчитываться по формуле

( 5)

При монолитных боковых породах:

Q_в = 100 + 20,9 = 120,9 (5.1)

При трещиноватых боковых породах:

Q_в = 100 + 33,2 = 133,2 (5.2)

4.2 РАСЧЕТ УТЕЧЕК ВОЗДУХА В ВОЗДУХОВОДЕ

При проветривании тупиковых забоев при проходке горных выработок с применением воздуховодов или вентиляционных трубопроводов в расчёте производительности вентилятора местного проветривания (ВМП) по воздуху Q_в необходимо учесть утечки (или подсосы) воздуха в вентиляционном трубопроводе. Общий расход воздуха, который должен подавать ВМП в тупиковую выработку, определяется по формуле

( 6)

При монолитных боковых породах:

Q_в = = 1,08×100 + 20,9 =128,9 (6.1)

При трещиноватых боковых породах:

Q_в = = 1,08×100 + 33,2 =141,2 (6.2)

где Q_р — расчетное максимальное значение расхода воздуха для проветривания выработки принимаем равное 100, м³/мин; k_ут — коэффициент утечек воздуха в воздуховоде (вентиляционном трубопроводе).

Для гибкого прорезиненного вентиляционного трубопровода типа М, состоящего из звеньев длиной по 20,0 м, в зависимости от общей его длины L, м, коэффициент утечек k_ут воздуха принимается по таблице 4.
Таблица 4 - Коэффициент утечек воздуха k_ут для гибкого прорезиненного вентиляционного трубопровода типа М

L, м	kут	L, м	kут	L, м	kут
50,0	1,04	400,0	1,25	1000,0	1,51
100,0	1,08	500,0	1,30	1100,0	1,54
150,0	1,11	600,0	1,35	1200,0	1,59
200,0	1,14	700,0	1,39	1300,0	1,63
250,0	1,16	800,0	1,43	1400,0	1,66
300,0	1,19	900,0	1,47	1500,0	1,70

Для текстолитовых вентиляционных труб значения коэффициента утечек воздуха в зависимости от диаметра D, м и общей длины L, м трубопровода приведены в таблице 5.

При монолитных боковых породах:

Q_в = 1,008×100 + 20,9 =121,7 (6.3)

При трещиноватых боковых породах:

Q_в = 1,008×100 + 33,2 =134 (6.4)

Таблица 5 – Коэффициент утечек воздуха k_ут текстолитовых вентиляционных труб

D, м	Длина трубопровода L, м
	100,0	200,0	300,0	400,0	500,0	600,0	700,0	800,0	900,0	1000,0
0,5	1,019	1,045	1,091	1,145	1,157	1,230	1,330	-	-	-
0,6	0,014	1,036	1,071	1,112	1,130	1,180	1,261	1,330	-	-
0,7	1,010	1,028	1,063	1,080	1,108	1,145	1,188	1,237	1,288	1,345
0,8	1,008	1,022	1,040	1,067	1,090	1,126	1,153	1,195	1,229	1,251

Для металлических вентиляционных труб коэффициент утечек воздуха k_ут равен величине, определяемой по формуле



(7)

k_ут = = 1,28 (7.1)

где K_у - коэффициент удельной стыковой воздухопроницаемости воздухопровода, равный расходу воздуха, просачивающегося через стык условного воздухопровода диаметром 1,0 м под действием разности давления в 10 Па. При хорошем качестве соединения звеньев трубопровода, уплотняемых резиновыми и сальниковыми прокладками и хорошо подтянутых болтах K_у = 0,0001÷0,001; D — диаметр воздуховода, м; l_зв. –длина одного звена воздуховода, м,R – радиус воздуховода, м R = 0,5D.

При монолитных боковых породах:

Q_в = 1,28×100 + 20,9 = 148,9 (6.5)

При трещиноватых боковых породах:

Q_в = 1,28×100 + 33,2= 161,2 (6.6)
ВЫВОД:

В данной работе были рассчитаны утечки воздуха через вентиляционные сооружения, с учетом данных подземного сооружения и его составляющих.