Розрахунок депресії шахтної вентиляційної мережі

Для розрахунку загальношахтної депресії приймається сама віддалена дистанція яку пройде повітря – від початку провітрювання (точка 0, денна поверхня), до максимально віддаленої точки підземних гірничих робіт, до якої потрібно донести повітря.

Для розрахунку депресії і основних параметрів шахтної вентиляційної мережі необхідно використати схему підготовки шахтного поля (Рис.8), проведені розрахунки необхідної кількості повітря По прийнятій для даної шахти схемі підготовки вибираються спосіб провітрювання шахти, очисних та прохідницьких вибоїв, розраховуються дільниці проходження повітря, довжини гірничих виробок як елементів дистанції проходження повітря, приймаються коефіцієнти аеродинамічного опору в залежності від кріплення гірничих виробок.

Рисунок 8. Схема підготовки і провітрювання елементів шахтного поля.

Депресію шахтної вентиляційної мережі розраховують як суму депресій окремих дільниць вентиляційної мережі:

h_ш=1,2 ∑h,

Де - 1,2- коефіцієнт,що враховує втрати на місцеві опори і у каналі вентилятора; ∑h - сумарна депресія шахти.

Депресію кожної окремої виробки, відповідно до розміщення та довжини гірничих виробок, їх аеродинамічного опору, кількості повітря яка по них проходить розраховують за формулою:

R - аеродинамічний опір виробки, (Hс²/м⁸ );

Q - кількість повітря, що проходить по виробці (м³/сек);

α - коефіцієнт аеродинамічного опору виробки, (Н·с²/м⁴ );

Р - периметр виробки, (м);

S - переріз виробки у світлі, (м²);

ℓ - довжина виробки, (м)

Значення типових перерізівгірничих виробок(S), закріплених металевим арочним кріпленням, і діаметри стволів наведені в таблиці 1.

Таблиця 1. Значення типових перерізів гірничих виробок

S, м^2	5.2	6.0	6.7	7.9	8.8	9.7	11.2	12.1	12.1	12.7	13.7	16.4
Ø,м	4.5	5.0	5.5	6.0	6.5	7.0	7.5	8.0	8.5	9.0	9.5	10.0

Орієнтовно, значення коефіцієнта аеродинамічного опору α можна прийняти наступним: для виробки з гладким бетонним кріпленням-0,003...0,007; з металічним арочним кріпленням - 0,018...0,022; з конвеєрним транспортом - 0,027...0,035; для стволів з клітьовим і скіповим підйомом - 0,033...0,045; для очисних вибоїв з механізованим кріпленням - 0,050...0,060; для свердловин великого діаметру (1,0...2,3 м) - 0,003

Вихідні дані і результати розрахунку депресії для кожної дільниці вентиляційної мережі зводяться в таблицю (2).

Таблиця 2. Результати розрахунку депресії

Дільниці	Виробка	Тип кріплення	S, м^2	Р, м	Q, м^3/сек	α ·10^-3	ℓ,м	h,Н/м^2
0 - 1
1 - 2
2 - 3
3 - 4
4 - 5
5 - 6
6 - 7
7 - 8
8 - 9
Сумарна депресія вентиляційної мережі шахти

Максимальне значення сумарної депресії виробок (∑h) по найбільш важкопровітрюючому напрямку і є депресією шахти. Якщо депресія h_ш перевищує допустиме значення h_ш.доп = 500Н/м² для шахт з високою метанообільністю, і 3000 Н/м² для усіх інших шахт, необхідно збільшувати переріз окремих гірничих виробок або число цих виробок.

При дуже великих розмірах шахного поля, значному навантаженні на шахту і метанообільності вище 10м³/т економічно доцільний перехід на флангову або секційну (блочну) схему провітрювання.

Для вибору вентилятора головного провітрювання необхідно розрахувати не тільки максимальне значення депресії (на період найбільшого видалення гірничих робіт), але й мінімальне (при відпрацюванні запасів у центральній частині шахтного поля або блоку).

Для найбільш доцільної схеми провітрювання по отриманих значеннях h_ш і Q_ш визначають еквівалентні отвори:

А=0,38Q/√h_ш

і загальний опір шахтної вентиляційної мережі

R₀=h_ш/Q²_ш

Отриманий опір являється умовою побудови характеристики шахтної вентиляційної мережі (параболи h_ш=R₀Q²_ш), необхідної для вибору вентилятора головного провітрювання.

Дата добавления: 2014-01-07