Если есть необходимость увеличить расход воздуха, то вентиляторы устанавливают параллельно, если же надо усилить депрессию – то ставят вентиляторы последовательно.

Оптимальная длина трубопровода на один вентилятор равна:

L = R100

(Qв

- Q)

з

, м

в

тр 100 h

где R100 – сопротивление стандартного трубопровода длиной 100 м, опре- деляется по таблицам, Н*с2/м8;

Qв - подача, дебит вентилятора, должен быть Qв = (1,5-2,5)*Qз, м3/с;

Qз - расход воздуха для разбавления газа, выделяющегося непосредственно в забое, м3/с;

hв – депрессия, напор вентилятора, Н*с/м5.

Площадь поперечного сечения любой выработки проверяется на скорость движения струи воздуха, которая не должна превышать предельных значений:

 

 

Q £ S £ Q

, м2

⎡ ⎤ ⎡ ⎤

⎢u max ⎥ ⎢u min ⎥

⎣ ⎦

e A b

⎣ ⎦

100k

Q = см г зап

С Т60

, м3 / с

где Q – максимальное потребное количество воздуха в шахте, м3/с; е – ориентировочный расход ВВ на отбойку, е =0,3-0,5 кг/т; Асм – сменная произво- дительность шахты по руде, т/см; bг – количество ядовитых газов, выделяемых при взрыве 1 кг ВВ, обычно bг =40 л/кг; kзап – коэффициент запаса, обычно kзап =1,3-1,4; с – допустимая концентрация газов (по СО), с =0,08%; Т – мини- мальное время на проветривание, Т =30 мин.; [υmin] – минимальная скорость движения воздуха, равна 0,25 м/с, а также

[ υmin] = 0,7 м/с – в штреках, оборудованных ленточным конвейером;

[υmin] = 0,15 м/с при сечении тоннеля S <24 м2

[υmin ] = 0,10 м/с при сечении тоннеля S > 24 м2

[υmax] – максимальная скорость движения воздуха по горным выработкам:

- в квершлагах, вентиляционных и откаточных штреках – 8 м/с;

- в очистных, нарезных и подготовительных выработках – 4 м/с;

- в людских стволах – 8 м/с;

- в грузовых стволах – 8 м/с;

- в вентиляционных шурфах без лестничного отделения – 12 м/с;

- в вентиляционном канале – 15 м/с.

 

Расчёт параметров проветривания тупиковых очистных забоев

- по разжижению продуктов взрыва до безопасного содержания (0,008%

СО), при нагнетательном проветривании

21.4 Q V

Q = ВВ в

Tпр

, м3/мин

где tпр – время проветривания, мин; Qвв – расход ВВ, кг; Vв – объём про- ветриваемой выработки, м3.

- при применении самоходного оборудования

Q = 6,8 N

где N – мощность двигателей, кВт;

, м3/мин

- по наибольшему количеству людей

Q = 6 М

, м3/мин

где М – максимальное число людей, одновременно находящихся в выра- ботке;

- по пылевому фактору

Q ³ u S

, м3/мин

где υ – минимально допустимая скорость движения воздуха по выработке

0,25 м/с (по пылевому фактору); S – сечение выработки, м2.

 

25,5 Sл А SлLл

Расчёт параметров проветривания забоев лавообразных выработок

Qлав = t

, м /мин

где Sл – площадь поперечного сечения лавообразной выработки, м2; Lв – длина лавообразной выработки от места взрыва по струе до её сопряжения с вентиляционной выработкой, м; А – эквивалентное отверстие

А = 0,121

R

R – аэродинамическое сопротивление

, м2

R = 9,8 a P L,

S3

α – коэффициент аэродинамического сопротивления выработки, выбирает- ся по таблицам справочников, в зависимости от вида крепления и сечения вы- работки; Р – периметр выработки, м; L – длина выработки, м; S – площадь се- чения выработки, м2.

Расчёт расхода воздуха по шахте в целом4

А. Угольные шахты и калийные рудники

1. По метану

Q = S Q

ш

Пласт

Q

Пласт

= 100 qпласт Апласт

1440

, м /мин

 

где qпласт – относительная газообильность пласта, м3/т;

Апласт – суточная добыча угля с пласта, т/сут;

1440 = 24ч*60мин – количество минут в сутках.

 

2. По наибольшему количеству людей М, одновременно находящихся в шахте

Qш =6 М

, м3/мин

 

3.По разжижению продуктов взрыва до безопасного содержания (0,008% СО), при нагнетательном проветривании – как сумма расходов воздуха для ка- ждой выработки отдельно

21.4 Q V

Q = ВВ в

tпр

, м3/мин

Qш =S Q

 

4 Рудничная вентиляция. Справочник под ред. К.З.Ушакова.- М.: Недра, 1988, - 440 с.

 

 

где tпр – время проветривания, мин; Qвв – расход ВВ, кг; Vв – объём про- ветриваемой выработки, м3.

 

4. По пылевыделению для калийных рудниов

- для рудников I-III категории по пыли и сверхкатегорийных

Q = Q

Ш п

А k

Ш зап

, м3/мин

где Qп – норма расхода воздуха на 1 т добычи горной массы, в зависимости от размера частиц и количества пыли:

Категория рудника по газу	I	II	III	сверхкатегорийные
Размер частиц пыли. мкм	до 5-10	5-10	5-10	5-10
Количество пыли, 103 мг/т		1-5	5-20	более 20
Qп, м3/мин*т	0,4	0,4-2,0	2,0-8,0	более 8,0

 

5. Расход воздуха для шахты в целом

Q = 1,2 k Q

Ш.общ ш

где 1,2 – коэффициент запаса;

Qш – принимается максимальным из всех полученных значений расхода воздуха, м3/мин;

k – корректирующий коэффициент, учитывающий схему вентиляции (цен- тральная или фланговая), число проветриваемых горизонтов, участков, утечки воздуха в выработанное пространство, в подготовительные выработки, камеры, равен k =1,45÷2,45, при учёте естественной тяги добавляется ещё kе =1,2.

 

Б. Рудники

1. По наибольшему количеству людей М, одновременно находящихся в шахте

Q = 6 М k

р

Зап

, м3/мин

где kзап – коэффициент запаса, учитывает способ вентиляции: а) при всасы- вающем способе kзап =1,4 – при отсутствии аэродинамической связи с земной поверхностью и kзап =1,6 - при значительной зоне обрушения; б) при нагнета- тельном способе соответственно kзап =1,35 и kзап =1,55. При учёте естественной тяги добавляется ещё kе =1,2.

 

5. По взрывчатым газам

- для рудников I-III категории по газу

Q = Q

Р Д

А k

Ш зап

, м3/мин

где Qд – норма расхода воздуха на 1 м3 добычи горной массы:

категория рудника по газу	I	II	III	сверхкатегорийные
Qд, м3/мин*м3	1,4	1,75	2,1	более 2,1

 

Аш – суточная добыча рудника по горной массе, м3/сут;

 

 

- для сверхкатегорийных рудников

Q = q Аш

Kзап

, м3/мин

р 14,4 с

q – относительная газообильность рудника, м3/м3 горной массы;

с – допустимая объёмная доля газа в общей исходящей струе, с =0,75%.

 

6. По разжижению продуктов взрыва до безопасного содержания (0,008%

СО),

500 Q

Q = ВВ

Р tпр

Kзап

, м3/мин

где Qвв – количество одновременно взрываемого ВВ, кг; tпр – время про- ветривания выработок, мин (не менее 30 мин).

 

7. По пылевыделению

- для рудников I-III категории по пыли и сверхкатегорийных

Q = Q

Р п

А k

Ш зап

, м3/мин

где Qп – норма расхода воздуха на 1 т добычи горной массы, в зависимости от размера частиц и количества пыли:

Категория рудника по газу	I	II	III	сверхкатегорийные
Размер частиц пыли. мкм	до 5-10	5-10	5-10	5-10
Количество пыли, 103 мг/т		1-5	5-20	более 20
Qп, м3/мин*т	0,4	0,4-2,0	2,0-8,0	более 8,0

 

Qр – принимается максимальным из всех полученных значений рас- хода воздуха.