ТОП 10:

Перечень общ. порядка проектирования шахт



1 Собирается материал для проектирования (природ. газоносность пластов, схемы и карты раб. пластов с прогнозом газоносн., данные технич. анализа, геологич. разрезы с нанес. границ метановой зоны и стратиграфия пластов, фактич. газооб-ть забоев, пластов шахты).2 На основе собр. мат-лов сост. прогноз газооб-ти очист. забоев и расчит. нагрузка на забой с учетом дегазации.3 Выбир-ся схема проветр-я выемочного уч-ка с размещ-ем на ней ср-в дегазации.4 Расчит. газооб-ть и расчет воздуха для подгот. выр-к. Выбир. способ провеет-ия, схема провеет-ия, тип ВМП, расч. трубопровод, утечки возд., место установки ВМП.5 Конструир-ся условная и расчет. схема проветр. вент. уч-ка.6 Произв. упрощенный расчет расх. воздуха для шахты по газоносности кажд. пласта и расчит-ся общий расход по шахте.7 Составл. и обоснов. схема проветр-я шахты. На основании схемы составл. условная и расчетная схема.8 Для принятой схемы провет-я шахты составл. полный расчет расхода возд. на ближайш. 15-20 лет. Расчит. max и min депрессия.9 Выбир. вентилятор, способ провет-ия шахты (нагн., всасыв.).10 Произв-ся расчет регуляторов распределения воздуха. 11 Выбир. вентилятор главного проветривания.12 Произв. расчет калориферов или охладителей.

42 Цель воздушной съемки- это регулирования распределения воздуха в вент-ных сетях шахт.
Воздушная съёмка - это комплекс работ, направленный на замер распределения воздуха в вентиляционных сетях шахты.
Скорость движения воздуха - это длина путиперемещения его частиц за время под действием естественного источника энергии, например естественной тяги или вентилятора. Нормы скорости движ. воздуха в шахте: Вентил-ые скв- ны не ограничена; Стволы, не оборуд-ые подьемом, вентил-ые каналы 15 м/с; Стволы для спуска и подъема только грузов 12; Кроссинги трубчатые и типа перекидных мостов 10; Стволы для спуска и подъема людей и грузов. Квершлаги, откаточные и вентил-ые штреки, кап-ые и панельные уклоны и бремсберги 8; Все прочие гор. выр-ки, пройденные по углю и породе 6; Рабочие пространства у забоев подгот-ых выр-ок 4; Рабочие пространства у очистных забоев 4м/с. Если температура воздуха ниже 150, то при отсутствии газового фактора скорость движения воздушной струи не должна превышать 0,3 м/с для подготовительных и 0,6 м/с для очистных выработок. Места и периодичность замера скорости прохода воздуха:
- в исх-их струях очис-х и подгот-ых выр-к, выемочных уч-ов, крыльев, пластов, горизонтов и шахт в целом; - в поступающих главных возд-ых струях шахт, в местах разветвлений поступающих струй, у забоев подготовительных выработок и вент-ов местного проветривания; - в поступающих или исх-их струях камер общешахтного назн-ая. Расход воздуха в негазовых шахт и шахт 1 и 2 кат-ий по газу и в камерах должен контролироваться не реже одного раза в месяц; в выработках шахт 3 кат-ии не реже двух раз в месяц, а в выр-ах сверхкатегорных шахт и шахт, опасных по внезапным выбросам, - не реже трех раз в месяц. Расход воздуха у вент-ов местного пров-ия должен контролироваться не реже одного раза в месяц. Приборы крыльчатый анемометр АСО-3 и чашечный анемометр МС-13. С помощьюанемометра АСО-3 измеряются скорости движения воздуха от 0,15до 5м/с. Крыльчатый анемометр АСО-3 со струйной осью АСО-З служит для замера скорости воздуха в пределах от 0,1 до 5 м/с.

43 ГАЗ. съемкаНаучиться производить газовую съемку для расчета газового баланса, предотвращения загазирований шахтной атмосферы и взрывов газа. Газовая съемка - это комплекс работ по замеру газовых параметров рудничной атмосферы: расхода воздуха, концентрации газа и газообильности по источникам газовыделения. Контроль за составом и содержанием газов в воздухе может осуществляться непрерывно и эпизодически. В зависимости от назначения приборы газового контроля (газоанализаторы) подразделяются па переносные индивидуальные и автоматические стационарные и встроенные. Переносные приборы служат для эпизодического контроля содержания газов в местах работы людей, а стационарные - для непрерывного контроля содержания газов в наиболее характерных узловых местах горных выработок. Последние обеспечивают отключение электрооборудования в случае превышения допустимой Правилами безопасности концентрации газов. Встроенные в горные машины приборы сигнализируют о содержании газов в воздухе и отключают их если концентрация газов превышает допустимую. Нормы содержания СО2 и СН4 %

Исх-ая из очис-й или тупиковой выр-ки выемочного участка 0.5 и более 1; Исх-ая из крыла шахты 0.75 и более 0.75; Поступ-ая на выемочных участок в очес-ые выр-ки к тупиковым забоям 0.5 и более 0.5; Местные скоп-ия СО2 и СН4 в очистных, тупиковых и др. выр-ках 1 и 2 и более. Места и периодичность замера газов в шахте: В исходящих струях очистных и тупиковых выработок, выемочных участков, крыльев, пластов и шахты в целом, а на поступающих струях при последовательном проветривании забоев или при выделении метана на пути движения свежей струи - у ВМП и в зарядных камерах, а также у забоев тупиковых восстающих выработок в негазовых шахтах, на главных входящих струях шахты, у всех разветвлений свежих воздушных струй шахты, у забоев тупиковых выработок, у ВМП и в других местах. Проверка состава воздуха и размер его расхода должны производиться на шахтах не газовых, 1 и 2 кат-ии по газу один раз в месяц, на шахтах 3 кат-ии - два раза в месяц, сверхкатегорных и опасных по внезапным выбросам угля и газа - три раза в месяц, а на шахтах, разрабатывающих пласты угля, склонного к самовозгоранию, два раза в месяц. Подача ВМП измеряется один раз в месяц. Приборы : индивид-ые переносные: предохранительная бензиновая лампа ЛБШ, хим-ий газоанализатор типа ГХ-4 (ГХ-5, ГХ-6, УГ-2), интерферометр ШИ-10 (ШИ-3;5;7;8;11;12,ИГА, ГИГ и др.), для автомат-ого замера - переносные автом-ие приборы СШ-2 (СММ-1,СМС-1, “Сигнал 2” и др.), автом-ие стационарные газоанализаторы АМТ-3, и встроенные газоанализаторы ТМРК-3 и др.

44 Пылевая съемкаДля определения запыленности атмосферы и пылевзрывоопасности горных выработок шахты. Пылевая съемка - это комплекс работ во установлению распределения мест и величин запыленности рудничной атмосферы и пылевзрывоопасности горных выработок Пыль - мельчайшие твердые частицы, способные находиться длительное время в воздухе во взвешенном или осевшем состоянии в выработках.
Взрывоопасность - свойство взрывчатых веществ воздействовать на человека кратковременно выделяющейся химической, механической, тепловой, световой, другими видами энергий и вызывать травмы и отравления. Взрывоопасность представляет пыль, находящаяся в воздухе (аэрозоль) и оседающая на поверхности (аэрогель), которая при взрыве поднимается и усиливает его. Эжекционный аспиратор.Наибольшее распространение на шахтах получил портативный аспираторАЭР-1. Для проверки взрывчатых св-в уг-ой пыли и опред-ия качества осланцевания горных выр-ок применяется прибор типа ПКО-1.Оперативный контроль запыленности воздуха осуществляется автоматическим пылемером П - 101, а периодический — с помощью пылемера или аспиратора АЭРА. Оперативный контроль запыленности воздуха осуществляется в соответствии с графиком, который ежемесячно составляет начальник ВТБ и утверждает главный инженер шахты. Результаты замеров заносятся в сменные рапорты. На участке ВТБ ведется журнал учета зап-сти воздуха. Журнал хранится в течение 10 лет. При оперативном контроле запыленности воздуха концентрация пыли замеряется в следующих пунктах: при разработке пологих пластов; при разработке крутых пластов; при струговой выемке; в забое подготовительной выработки при бурении шпуров и погрузке угля; в конвейерной выработке; у стационарных погрузочных пунктов. Концентрация пыли измеряется посредине высоты выработки, а в выработках высотой более 2 м - на расстоянии 1,5 м от почвы. Измерения производятся не реже одного раза в неделю.
45 Депрессионная съемка - это комплекс работ по установлению распределения общешахтной депрессии по горным выработкам. Деп-ая съемка пред-на для решения следующихзадач. - Составление расчетной схемы вентиляционной сети шахты или отдельного участка. - Установление распределения депрессии по всем или некоторым направлениям вентиляционных струй. - Определение сопротивления отдельных выработок и сетей. - Определение коэффициента для отдельных типов шахтных выработок. Депр-ые съемки являются одним из методов контроля вентиляции шахт, который дает возможность установить распределение депрессии по сети выработок и определить аэродинамическое сопротивление отдельных выр-к и всей шахты, Эти данные позволяют обнаружить «узкие места» в вент-ой сети, выявить резервы и производить вент-ые расчеты. Депр-ая съемка производится двумя способами: - путем непосредственного измерения депрессий между двумя пунктами при помощи микроманометров в сочетании с резиновой трубкой; - путем замеров абсолютных или относительных давлений в определенных пунктах вент-ой сети, барометрами повышенной точности (микробарометром МБ-1 м) или депримометрами с последующим определением депрессии между двумя пунктами. Организационные работы по депрессионной съемке заключаются в следующем: - в выборе снаряжения и подготовке его к работе; - в изучении вент-ого хозяйства шахты и сети подземных выработок и сборе горно-геологических материалов; - в изуч. схемы вентиляции шахты; - в выборе маршрутов (направлений) съемки; - в выборе станций замеров и получении высотных отметок замерных станций. Маршрут депр-ой съемки должен проходить в направлении движения воздушной струи от пункта входа до пункта выхода на поверхность.

53. Вентиляционный план и его оформление по правилам безопасности.Вент-ый план шахт производится в основном в следующем Годовые приведеные затраты (руб.) на эксплуатацию вент-ой установки опред. по формуле

Зпр = Зэ + За + Зр + Зобс + Зм + ЕН Зв ; где Зэ- годовые затраты на электроэнергию,руб; За- на амортизацию,руб; Зр- на текущий ремонт, ревизию и наладку вент. установки,руб; Зобс-на обслуживание,руб.; Зм-на вспом-ые материалы,руб.; Зв- стоимость вент-ой установки,руб. ЕН= 0,14- нормат. коэф-нт эф-ти капитальных затрат; Затраты на вент-ию зависят от горнотехнических условий шахты. С увелич. газообильности шахты или расхода ВВ затраты на вент-ию увеличиваются. При уменьшении аэродинамич. сопротивления шахты они уменьшаются. С увеличением производительности шахты затраты на вент-ию уменьшаются.

46.Для ликвидации аварий в начальной стадии их возникновения и спасения застигнутых людей в шахтах разрабатываются план ликвидации аварий. Правильно составленный и своевременно введенный в действие план ликвидации аварии позволяет быстро и без жертв ликвидировать любую аварийную ситуацию. Учитывая тот факт, что при составлении плана ликвидации аварий приходится решать весьма сложные первоочередные задачи по установлению вентиляционных режимов, введении в действие тех или иных механизмов и устройств. План ликвидации аварий - это важнейший оперативно- технический документ, основной задачей кот-го явл-ся определение мер и действий, обеспечивающих спасение людей при возникновении аварий в шахтах и рудниках. План, в котором рассм-тся наиболее возможные случаи аварий: рудничные пож-ы, взрывы газа и угол-й пыли, внезапные выбросы угля и газа, прорывы в действующие выр-ки воды и глины, загазирование выр-ок и др. Сост-ся для каждой эксплуатационной, реконструируемой и строящейся шахты. План ликвидации аварий состоит из двух разделов:1) текстового; 2) графического. В текстовый раздел входят:а) оперативная часть; б) диспозиционная часть; в) список должностных лиц и учреждений, немедленно извещаемых об аварии; г) акты проверки исправности и состояния реверсивных устройств противопожарных трубопроводов и запасных выходов. В графический раздел включаются: а)схема вентиляции шахты; б) план горных работ с нанесением всехпротивопожарных средств и мест установки телефонов;в) план поверхности шахт с указанием расположения выходов на поверхность и др. г) план околоствольных дворов; д) схема электроснабжения шахты. План ликвидации аварийразрабатывается главным инженером в соответствии с фактическим положением, согласовывается с командиром ВГСЧ и утверждается техническим директором объединения за 15 дней до начала следующего полугодия. Изменения в текстовый и графический разделы вносят в течение суток. План ликвидации аварий находится у главного инженера шахты, дежурного по шахте, командира ВГСЧ, а выписка изнего — на всех участках. Схема вентиляции с нанесением позиций вывешивается на видном месте. План ликвидации аварий предусматривает следующие мероприятия: а) спасение людей, застигнутых аварией; б) ликвидацию аварии в начальной стадии, действия ИТР и рабочих при аварии; в) действие ВГСЧ при аварии.
47. Три правила выбора аварийн. вент. режима

Правило 1.При пожаре, взрыве газа или пыли в вентиляционных зданиях, сооружениях и основных выработках, находящихся в зоне реверса с поступающей струей воздуха, необходимо применять реверсивный аварийный вентиляционный режим. Во вторую группу позиций включаются участковые выработки вне зоны реверса (уклоны, бремсберги, ходки, очистные и подготовительные забои с прилегающими выработками с поступающей и исходящей струей воздуха). При пожаре, взрыве газа или пыли в выработках данной группы позиций, где обычно находится большое число людей, необходимо сохранять существовавшее до аварий направление вентиляционной струи и предусматривать способы увеличения подачи воздуха в аварийны участки. Правило 2. При пожаре, взрыве газа или пыли в участковых выработках, находящихся вне зоны реверса, необходимо сохранять существовавшее до аварии направление вентиляционной струи с увеличением подачи воздуха на аварийные участки. При пожарах возможно уменьшение подачи воздуха и закорачивание его на исходящую струю. В третью группу позиций включаются основные выработки вне зоны реверса с общей исходящей струей воздуха, (вентиляционные здания, сооружения, вентиляторы с каналами, вентиляционные стволы шурфы, штольни и т. п.). При пожарах, взрывах газа или пыли в выработках данной группы позиций сохраняется существовавшее до аварии направление загазированной вентиляционной струи только на аварийном участке , а все остальные всасывающие вен-ры по шахте останавливаются. Остановка всех остальных всасывающих вен-ов необходима для того, чтобы в случае выхода из строя всасывающего вент-ра аварийного участка не произошло опрокидывание в шахту загазированной струи. Одновременно с работающим на всас аварийном вентилятором могут быть включены нагнетательные вен-ы, создающие в шахте избыточное давление, исключающее опрокидывание загазированной вентиляционной струи на случай выхода из строя аварийного вентилятора.Правило 3.При пожаре или взрыве на всасывающих вент-ах, их каналах, вент-ных стволах и шурфах с общей исходящей струей воздуха сохраняется существовавшее до аварии направление движения воздуха только на аварийном участке, т. е. вентилятор аварийного участка работает на всас, а все остальные вентиляторы по шахте останавливаются или могут реверсироваться на подачу воздуха в шахту.
48. Виды аварийн. вент. режимовПожары или взрывы в стволах, подающих в шахту свежий воздух. Пожар или взрывы в стволах, подающих в шахту свежий воздух, представляют серьезную опасность для горняков. В зависимости от рассмотренных факторов, могут применяться следующие режимы: закорачивания вентиляционной струи (режим «короткого тока») через выработки, соединяющие воздухопадающий и выдающий стволы, и реверсирование вентиляционной струи, поступающей по стволу. Пожары или взрывы в вентиляционных стволах с исходящей струей. Основным режимом вентиляции в данном случае необходимо считать существовавший до пожара, т. к. продукты горения выходят на поверхность и не угрожают людям. Целесообразным следует считать уменьшение количества воздуха, поступающего к очагу пожара, с учетом недопущения опрокидывания струи за счет тепловой депрессии. Пожары или взрывы в околоствольных дворах со свежей или исходящей струей. В этом случае должны предусматриваться такие режимы: закорачивание струи на ствол или шурф, выдающий воздух, «нулевая» вентиляция (в крайнем случае) и реверсирование струи с выдачей продуктов горения по кратчайшим путям. Пожары или взрывы в выработках главного направления со свежей струей воздуха. При пожарах в данных выработках устанавливаются следующие режимы: реверсивный («короткого тока») и «нулевая вентиляция», если нет опасности скопления метана и опрокидывания струи тепловой депрессией. Пожары или взрывы в подготовительных, очистных и прилегающих к ним выработках. На случай пожара в указанных выработках могут быть приняты следующие режимы: существовавший до пожара режим с уменьшенным или увеличенным количеством воздуха и «нулевая вентиляция». Опрокидывание струи в этом случае производится только после вывода людей из шахты.
Пожары или взрывы в выработках с исходящей струей. Наиболее эффективным является сохранение режима, существовавшего до пожара, или сохранение направления с уменьшением количества воздуха к очагу. Если нет опасности скопления метана, то может приниматься «нулевой режим».
52. Максимально допустимая нагрузка на забой, формула и ее сущность. Расчет кол-ва воздуха для вент. уг. шахты производится по нагрузке на забой и производ-ти выемочной машины.В случае значительного метановыд-ия возникает необходимость опред. макс-но возможной нагрузки на забой и производ-ти выемочной машины по газовому фактору. Макс-но допустимая нагрузка на забой (т/сут) по газовому фактору в случае прогноза газообильности по газоносности пласта опред. по формуле Ал.max = i max Тм; где imax- мак-но допус. производ-ть выемочной машины по газовому фактору, т/мин; Тм -продолжит. работы машины на добыче угля в течение суток, мин. В случае прогноза газообильности статическим методом мак-но допус. нагрузка на забой опред каждого хар-го периода отработки шахтного поля в пределах срока службы вент. и наносят на график. Для проветр-ия шахты примен-ся вент-ор, в зону промыш-го использ. кт. вписываются все расчетные режимы работы.Выбраный вент-ор будет экономично работать в течение всего срока его службы. Он д.и резерв для увелечения в случае необходимости значений Qв и hв. (н-р на 20%).В течении срока эксплуатации вент. допускается однокрктное изменение частоты вращения его раб. колеса путем замены двигателя. Мощность (кВт) двиг. опред. по ф-ле N =Qвhв /1000ŋв ŋд ŋn; где ŋв-КПД вент.,ŋд -КПД двигателя, ŋn-КПД передачи от двигателя к вент .При депр-ии вент. ≤ 1500 целесообразно исп. осевые вентеляторы, при депр. 1500-3000 Па – осевые и центробежные, при депр. >3000 Па – центробежные. Если не один из выпуск. вент. не может обеспечить требуемых режимов вент., то возникает необходимость исп-я нескольких вент. при их совместной работе. В случае работы вент. в расчетных режимах проверка устойчивости их совм-ой работы не требуется. Такая проверка треб. при сущ-ом изменении режимов работы паралельно включ. вент-ов.

59. Определение: рудничная вентиляция и рудничная аэрология.Рудничная аэрология – это отрасль горной науки, изучающая свойства рудничной атмосферы, законы движения воздуха, перенос его газообразных примесей, пыли и тепла в горных выработках и в прилегающем к выработкам массиве горных пород. Она является научной основой для разработки инженерных приемов, методов и средств вентиляции шахт. Рудничная вентиляция – это наука обеспечивающая санитарно-гигиенические свойства и безопасное состояние рудничной атмосферы, рудничная вент-ия включает в себя такие разделы как, дегазация, аэродинамическое сопротивление горных выработок, вентиляционные сети, а также формирование новых разделов этой автоматизация вентиляции, динамика шахтных аэрозолей,надежность вентиляционных систем.

55. 56.Последовательность выбора вентилятора главного проветривания.Для выбора вент-ра гл. проветривания опред. его депрессия (па) по ф-ле hв=hш+ hвн; где hш-депрессия шахты Па; hвн- внутр. потери давления в вент-ре,Па; hд.в.=RвQ2в;где Rв-аэродин. сопр-е вент-ра, H*c; Qв-дебит вентилятора, м3/с. Rв=а(π/D4); где а-0,4-1- коэф-т, учитывающ.тип вентелятора;D- диаметр рабочего колеса вент.,м Значение Qв hввыч-ся для движении по горным выработкам, свойства составляющих шахтной атмосферы, поступление газов в шахтную атмосферу, шахтная пыль как причина взрывов и меры борьбы с ними, тепловой режим шахт и кондиционирование шахтного воздуха. 2.Шахтная аэромеханика. Здесь рассматриваются законы движения воздуха в шахтах, выделение и перенос газов и пыли вентиляционными потоками, теплообмен между воздухом и горными породами. 3.Вентиляция шахт. Раздел включает тезнические способы и средства обеспечения вентиляции шахт, контроль вентиляции и ее организацию на шахтах. Важной его частью является проектирование вентиляции шахт, базирующееся на материалах предыдущих разделов. Главный инженер должен знать: свойства газов, основные з-ны движения газа, тепла, пыли; должен уметь производить замеры, расчеты по вентиляции, управлять вентиляцией при авариях и в короткие сроки принимть прав. решения по обеспечению раб. мест требуемым количеством чистого воздуха и организация эффек-го удаления вредных газов и пыли.В условиях возник-я таких аварийных ситуаций, как подземные пожары, взрывы, внез. выбросы газа, принятый вентиляционный режим должен обеспечить спасение застигнутых аварией в шахте людей и ее быстрейшую ликвидацию.

57. Сущность расчета экономических показателей шахты. Важнейшим критерием вент-ии является ее экономическая эффективность. Эк. эф-сть того или иного решения опред. разностью между затратами на его реализацию и получ. от него выгодой.. Т.к методы, позволяющие оценить выгоду от тех или иных решений в области вент-ии шахт, отсутствуют, эк. эф-сть вент. оценивается приближенно по затратам на нее, чем меньше затраты на вент., тем она экономичнее. Этот подход не явл. строгим, т.к. большим затратам на вент-ию сопутствует и большая выгода. Затраты на вент-ию шахты слагаются из затрат на проветривание вент-х выработок, приобретение вент-ра, сооружение фундамента здания вент-ра, канала вент-ра, калорифера, реверсивных устройств, на электроэнергию, ремонт, ревизию и наладку вент-ра, вент-ые сооружения и обор-ие, а также из затрат на з/п обслуж-го персонала и вент-го надзора, услуги мех-го цеха, котельной, телеф. станции, транспорта. по формуле Ал/max=864uвmaxSл Сд ⁄ kн qл ; гдеuвmax-макс. допус. скорость движ. воздуха в лаве, м/с; Sл- площадь попер. сечения лавы, м2; Сд-макс. допус. конц-ия метана в исх. струе,%;kн-коэф-нт, учит. неравномерность газовыделения,; qл- относит. газообильность лавы,м м3/т; Максимально доп. ппроизвод.(т/мин.) выемочной машины по газовому фактору зависит от коэф-та машинного времени kм.При kм›0,5 она опред. по ф-ле: imax=0.6uвmax Sкс д ⁄ Rплqл; где Rпл-коэф-нт, учитывающий газовыделение в лаву из разрабатываемого пласта. Из нее следует, что количество газа, выделяющееся при работе машины, не должно быть больше того количества газа, которое может выноситься из лавы при максимально допустимой скорости движения воздуха в лаве и мак-но допустимой концентрации газа.

58. Выбор способа вентиляции шахты.При способа вент. шахты оценивается возможность подачи в шахту необх-го кол-ва воздуха при принятом способе. С-б вент-ции должен обесп-ть исп-ние минимального числа вент-ров гл. проветривания, т.к. паралельная их работа затрудняет их реверсирование и управ-ие вентиляцией (особ. при пожаре). Сп. вент-ии должен также обесп-ть мин-ую пожароопасность шахты, быстрое и надежное реверсирование вент. струй, предупреждение обмерзания вент-ов и стволов.Сп. вент-ии оказывает влияние на чистоту подаваемого к раб. местам воздуха.Так при нагнет.сп-бе вент. ч/з скиповой или конвеерный ствол в горизонт. выраб. шахты будет поступать запыленый воздух. Всас. сп-б примен-ся на газообильных уг. шахтах. На руд.шахтах применяется до глубин примерно 1500м, при наличии аэродин. связи с дневной поверх-ю применять этот способ не рекоменд. из-за возможного загрязнения выр-ок газами, нах-мися в лежащих выше горизонт..породах и приземном слое.Нагнет.сп-б –на угольных шахтах с малой газообильностью, с небол. аэродин. сопр-ем, при отработке горизонтов, располож-х на небольшой глубине от днев. поверхности. Нагнет-всас. сп-бпримен. при большом азродин. сопротивлении шахты, разработке склоных к самовозгоранию п.и. при наличии аэрод. связи горизонт. выраб. с днев поверх-ю. На руд. ш. этот способ примен. при секционипровании шахты на 2-3 уч. и глубине до 2000м.

60. Составные разделы курса. Задачи горного инженера – производственника по обеспечению безопасных условий в шахте. аэрология состоит из: 1.Рудничная атмосфера.В этом разделе рассматриваются изменения, происходящие в воздухе при его порядке:1.Собирается материал для проектир-ия угол. шахт ( природ. газоносность пластов, схем и карты пластов, данные технич. анализа угля, геол. разрезы с нанесением метан. зоны, данные о фактич. газообильности забоев). 2. на основе собраных материалов соостав. прогноз газообильности выем. участков и расчет. нагрузка очист. забоев с учетом дегазации ( Руков. по дегазации). 3. Выбирается схема проветривания выем. уч-как с размещением на ней средств дегазации. 4. Расчет. газообильность и расход воздуха для подгот. выработок. Выбирается способ проветривания, схема тип ВМП, расчит. трубопровод, утечки воздуха и место установки ВМП. 5. Конструируется условная и расчетная схема проветривания вент. участка (блока, панели). 6.Произ-ся упрощенный расчет расхода воздуха для проветривания шахты по газоносности каждого пласта и расчит. общий расход по шахте. 7.Составляется и обосновывается схема провет-ия шахты. 8.На основании этой схемы составляется условная и расчетная схемы (на 15-20 лет). 9.Расчитывается депрессия мин. и макс., выбирается вентилятор, способ провет-ия шахты. 10. Произ-ся расчет регуляторов распределения воздуха. 11.Выбираются гл. вентиляторы проветривания. 12.Производ. расчет колориферов (охладителей).

61. Виды давления в движущем потоке. Закон сохранения массы для стационарного и нестационарного движенияВиды давления. В шахтных вентиляционных потоках существует статиче­ское рст и динамическое (скоростное) рдин сек) давление. Первое создается внешними силами (атмосферным давлением на поверхно­сти, вентилятором) и весом столба воздуха, заполняющего выработки от поверх­ности до данной точки в потоке; оно практически постоянно в поперечном сече­нии выработки. Статическое давление численно равно потенциальной энергии единицы объема воздуха. Динамическое (скоростное) давление определяет кине­тическую энергию единицы объема воздуха: где v — удельный вес воздуха; и — скорость воздушного потока; gускорение свободного падения. Статическое давление действует во всех направлениях, скоростное — только в направлении скорости потока (не действует на плоскости, параллельные потоку).

Полное давление в какой-либо точке Ро=.Рст + Рдин.

Закон сохранения массы.Данный закон применительно к дви­жению воздуха можно сформулировать следующим образом: масса любого объема воздуха остается по­стоянной в процессе его движения. Иными словами, изменение массы во времени равно нулю. Если в потоке воздуха выделить элементарный объем со, до­статочно малый, чтобы плотность воздуха в нем р можно было считать постоянной, то закон сохранения массы можно записать: (1) где ρω — масса выделенного объема; tвремя. Это уравнение можно записать через проекции скорости потока в рассматриваемой точке (2) где u, υи ωпроекции скорости потока в точке, расположенной на оси ординат. Это уравнение называется уравнением нераз­рывности. Следует иметь в виду различие между полной производной по времени в уравнении (1) и частной производной по времени в уравнении (2): полная производная учитывает изменение дифференцируемой величины как вследствие развития процесса во времени, так и вследствие перемещения рассматриваемого объ­ема в пространстве, в то время как частная производная по вре­мени не учитывает изменения из-за перемещения в пространстве. Для стационарного движения, при котором характеристики потока в некоторой фиксированной точке про­странства (плотность, скорость, давление и др.) не изменяются во времени, дρ!дt = 0 и уравнение неразрывности будет а при ρ=сonst

62. Природа и виды сопротивлений выработок. Закон сопротивления для всех видов сопротивленийСопротивления движению воздуха по горным выработкам условно подразделяют на три вида: сопротивление трения о стенки выработок, лобовые сопротивления и местные сопротивления. Сопротивление трения о стенки выработок. Потеря давления воздуха в выработках зависит в основном от шероховатости их поверхности, характер ко­торой оценивается высотой, шириной, формой, вторичными неровностями по­верхности, частотой расположения и степенью неравномерности выступов. С уче­том шероховатости депрессия выработки Н (кгс/м2 или мм вод. ст.) определяется по формуле где β — безразмерный коэффициент трения, зависящий от степени и типа шероховатости поверхности выработки; γ — удельный вес воздуха, кгс/м3; g — ус­корение свободного падения, м/с2; Р, S — периметр и площадь поперечного се­чения, м, м2; L — длина выработки, м; υ— средняя скорость движения воздухам/с. Лобовые сопротивления. Сопротивление, оказываемое движущемуся потоку находящимся в нем телом, называется лобовым сопротивлением. Его величина определяется потерей энергии, обусловленной трением воздуха о поверхность обтекаемого тела (сопротивление трения) и отрывом потока и возникновением вихреобразования за ним (сопротивление формы). Соотношение между сопроти­влением трения и сопротивлением формы зависит от конфигурации и шерохова­тости поверхности тела, взаимовлияния между телом и стенками выработки.

Потери давления при обтекании тела (одного элемента крепи, оборудования) определяются по формуле

где схбезразмерный коэффициент лобового сопротивления; SМ — площадь миделева сечения тела (площадь проекции тела на поперечное сечение выработки), м2; S— площадь поперечного сечения выработки, м2; υ — скорость набегающего на тело потока воздуха, м/с. Местные сопротивления. Сопротивления участков или элементов вентиляционной сети, в которых возникают местные потери энергии, вызываемые локаль­ными изменениями формы внешних границ потока, называются местными сопро­тивлениями. К местным сопротивлениям относятся: повороты, расширения и сужения выработок, слияния и разветвления струй, вентиляционные каналы, кроссинги, различные типы регуляторов, вентиляционные окна и т. п. с участками выравни­вания или стабилизации потока. Местные сопротивления изменяют конфигура­цию и характер потока на некотором расстоянии перед и за собой, приводят к отрыву потока от стенки и образованию вихревых зон течения, к смешиванию и разделению потока. Депрессия, затрачиваемая на преодоление местного сопротивления, опреде­ляется по формуле где ξ— коэффициент местного сопротивления; υсредняя скорость потока до или после местного сопротивления (в зависимости от того, к какой скорости относилась депрессия h при определении ξ), м/с.







Последнее изменение этой страницы: 2016-12-30; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.205.176.100 (0.012 с.)