Шахтные вентиляционные сети

Аэродинамическое сопротивление горных выработок

Закон сопротивления в рудничной вентиляции описывает связь между потерей давления и расходом воздуха (скоростью) в горной выработке. Эта зависимость определена экспериментально и, в общем случае, имеет вид

h = R Qⁿ. (8)

Величина показателя степени определяет тип движения – ламинарное или турбулентное. При ламинарном, показатель степени равен 1, а при турбулентном – 2. В некоторых случаях возможны промежуточные значения. При фильтрационном просачивании воздуха через целики, трещины в массиве, обрушенные породы величина показателя меняется от 1 до 2.

При движении по горным выработкам воздух может преодолевать три вида сопротивлений:

- сопротивление трения о стенки выработок;

- лобовые сопротивления;

- местные сопротивления (повороты, тройники, сужения-расширения).

Совокупность всех путей движения воздуха в шахте называется шахтной вентиляционной сетью. Кроме этого вентиляционная сеть включает в себя вентиляторы главного проветривания, вентиляционные сооружения, машины и механизмы, вспомогательное оборудование, системы местной вентиляции. Влияние местной вентиляции (вентиляция подготовительных выработок) на распределение воздуха в шахтной сети – локальное.

На шахтах, для изображения путей движения воздуха, построения маршрутов движения людей, трубопроводов, транспортных цепочек и т.д., используются схемы вентиляции шахт, схемы вентиляционных соединений и планы горных работ.

Схемы вентиляции отражают взаимное внемасштабное расположение горных выработок. Единственный критерий расположения – удобство восприятия. Схемы вентиляционных соединений показывают внемасштабное соединение элементов вентиляционной сети. Их задачей является графическое представление связанности всех элементов шахтной вентиляционной сети. На планах горных работ взаимное расположение горных выработок представляется по отдельным пластам в масштабе, с учетом их положения во времени.

На схемах вентиляционных соединений в виде узла показывают соединение трех и более выработок. Выработки, соединяющие два узла, называются ветвями. В тоже время, отдельные ветви могут включать несколько выработок соединенных последовательно.

Часть схемы ограниченная ветвями и не содержащая внутри себя других ветвей называется ячейкой или элементарным вентиляционным контуром (рис.3). Ветви, (1-2, 2-3, 3-4, 1-4) ограничивающие ячейку, являются элементами этого вентиляционного контура. Внутри ячейки другие ветви отсутствуют.

1 4

2 3

Рис. 3 Элементарный вентиляционный контур

В зависимости от взаимного расположения выработок различают три основных вида их соединений: последовательное, параллельное и диагональное.

Дата добавления: 2014-01-20