Регулирование уменьшением сопротивления выработок

Регулирование распределения воздуха положительными способами.

Одним из основных способов положительного регулирования распределения воздуха является уменьшение аэродинамического сопротивления отдельных ветвей и шахты в целом. Это достигается либо снижением коэффициента аэродинамического сопротивления , либо уменьшением длины выработки L, либо увеличением площади поперечного сечения выработки S.

Рассмотрим движение воздуха в параллельном соединении ветвей по схеме представленной на рис.10.5. Предположим, что по условиям производства требуется увеличить подачу воздуха в ветвь R₂ и одновременно снизить подачу воздуха в ветвь R₁.

Распределение воздуха в соединении до регулирования определяется соотношением

R₁ Q=R₂ Q (10.35)

где R₁, R₂ - аэродинамическое сопротивление ветвей до регулирования;

Q₁, Q₂ – количество воздуха в ветвях R₁, R₂ до регулирования.

Из равенства (10.35) определяем аэродинамическое сопротивление ветви R₂ до регулирования

R₂=R₁ (Q₁/Q₂)² (10.36)

Обозначим Q₁/Q₂=m₁, тогда поучим

R₂=R₁ m (10.37)

Увеличению количества воздуха в ветви R₂ должно соответствовать такое уменьшение аэродинамического сопротивления, при котором будет выдерживаться соотношение

R₁ (Q)²=R(Q)² (10.38)

где R₁, Q- соответственно аэродинамическое сопротивление и количество воздуха в ветви R₁ после регулирования;

Q.-.количество воздуха в ветви R₂ после регулирования.

Из выражения (10.38) получаем требуемое значение аэродинамического сопротивления ветви R₂ для заданного распределения расходов воздуха.

R=R₁ (10.39)

Обозначим Q/Q=m₂, тогда получим

R=R₁ m (10.40)

С учетом равенств (10.35) (10.40) получаем зависимость для определения необходимой величины уменьшения аэродинамического сопротивления ветви R₂

ΔR₂=R₂ - R=R₁ (m- m) (10.41)

Если уменьшение сопротивления ветви R₂ достигается за счет увеличения поперечного сечения выработки посредством перекрепления, то величина поперечного сечения выработки после перекрепления определится следующим образом.

Аэродинамическое сопротивление ветви R₂ до и после перекрепления определяется равенствами

R₂= (10.42) R= (10.43)

где - соответственно, коэффициент аэродинамического сопротивления выработки до и после перекрепления. Как правило, изменение этого коэффициента при перекрепления выработок незначительно и при расчетах можно принимать ;

P₂, P- соответственно, периметр выработки до и после перекрепления;

L - длина выработки;

S₂, S- соответственно, поперечное сечение выработки до и после перекрепления.

В равенствах (10.42), (10.43) выразим периметр выработки через поперечное сечение по формуле

P= (10.44)

где С – коэффициент равный 3.86 при арочной и 4.16 при трапециидальной форме поперечного сечения крепи.

С учетом выражения (10.44), равенства (10.42), (10.43) будут иметь вид

R₂= (10.45) R= (10.46)

Разделив равенство (10.45) на равенство (10.46) получим

(10.47)

Из равенства (10.47) определим поперечное сечение выработки после перекрепления

S=S₂ (10.48)

Так как R₂=R₁ m, а R=R₁ m, получим

S=S₂ (10.49)

Дата добавления: 2014-01-03