Расчет расхода воздуха для проветривания призабойного пространства

Общие сведения

Расчетно-графическая работа выполняется с целью углубления и расширения знаний студентов по МДК.01.01. «Основы горного дела», Раздел 2 «Аэрология выработок», приобретения навыков самостоятельной работы при решении вопросов проектирования вентиляции горных выраток и навыков пользования справочной литературой.

Расчетно-графическая работа выполняется в строгом соответствии с полученным заданием. Все отклонения от задания согласовываются с руководителем проекта.

Проект состоит из пояснительной записки в объёме 10-15 страниц. В пояснительной записке приводятся необходимые расчёты, пояснения к ним, схемы играфики. Записка должна быть написана чёрной пастой или чернилами, аккуратно, грамотно и разборчиво на листах формата А4.

Формулы, применяемые в расчётах, должны быть расшифрованы, таблицы пронумеро­ваны. заимствованный из литературы материал нужно сопровождать ссылкой на источ­ник.

Оформление расчетно-графической работы с соблюдением требований ЕСКД и методических ука­заний по применению стандартов при оформлении студенческих работ.

Исходные данные

Номер установки ВМП
Метановыделение в призабойной области, , м3 /мин;
Максимальное метановыделение в призабойном пространстве после взрывания по углю, ,м3 / мин;
Длинна участков трубопровода, м L1= L2= L3= L4= L5=
Номер периода для которого строится характеристика трубопровода
Площадь поперечного сечения выработки, Sсв, м2
Способ проведения выработки
Влажность, W, %
Температура, град, С
Масса одновременно высаживаемых ВВ по углю, , кг
Масса одновременно высаживаемых ВВ по породе, ,кг

Расчет расхода воздуха для проветривания призабойного пространства

 

Расчет расхода воздуха по выделению метана выполняют следующим образом.

В случае выемки угля в тупиковых выработках комбайнами, отбойными молотками или выбуриванием пласта, а также во время проходки стволов по формуле (1.1)

 

(1.1)

 

где - расход воздуха, который необходимо подавать в призабойное пространство тупиковой выработки, м³ / мин;

- метановыделение в призабойной области, м3 / мин;

С - допустимая согласно ПБ концентрация метана в исходящей вентиляционной струе из выработки,%;

C_о - концентрация метана в струе воздуха, поступающего в тупиковую выработку %; определяют для тупиковых выработок действующих шахт по результатам измерений, для проектируемых - берут равной 0,05.

При взрывном способе выемки угля в тупиковых выработках, которые проводят по угольным пластам (для шахт, опасных по газу), определяют по формуле (1.2)

 

(1.2)

 

где S - площадь поперечного сечения выработки в свету, м2;

- Расстояние от конца вентиляционного трубопровода до забоя выработки, м;

- Коэффициент турбулентной диффузии; берут равным 1,0 при S <10 м² или при использовании турбулизаторов воздуха и 0,8 - при большем сечении выработки в свету;

- максимальное метановыделение в призабойном пространстве после взрывания по углю, м³ / мин;

- Допустимая максимальная концентрация метана в призабойном пространстве после взрывания по углю,%; берут равной 2%.

Расчет расхода воздуха для проветривания тупиковой выработки по газам, образующимся при взрывных работах, осуществляется по формуле (1.3)

 

(1.3)

 

где - объем вредных газов, образующихся после взрывания, л;

 

(1.4)

- Масса одновременно высаживаемых ВВ по углю и породе соответственно, кг; если взрывания по углю и породе производят отдельно (в несколько приемов), то при расчете берут максимальное значение ;

Т - время проветривания выработки после взрывания, мин; выбирают согласно НПАОП 10.0-1.01-10;

l_n - длина тупиковой части выработки, м; для горизонтальных и наклонных тупиковых выработок длиной 500 м и более вместо используют критическую длину , равную 500 м.

- Коэффициент учитывающий обводненность тупиковой выработки (Приложение1);

- Коэффициент утечек воздуха в вентиляционных трубопроводах; определяют в соответствии с пунктом (Приложение 2);

Расчет расхода воздуха по числу людей производится по формуле (1.5)

 

, (1.5)

 

где - наибольшее количество людей, которые одновременно работают в призабойном пространстве тупиковой выработки, чел.

Расход воздуха по минимальной скорости в выработке рассчитывается по формуле (1.6)

, (1.6)

 

где - минимально допустимая согласно НПАОП 10.1-0.01-10 скорость воздуха в тупиковой выработке, м / с, (Приложение 3)

Количество воздуха по тепловому фактору, м³/ мин, определяется по формуле (1.7)

Q_{з.п(тепл)} = 20 × S_cв × V_з.п.мин; (1,7)