Смекни!
smekni.com

Проект проведения подземной горной выработки (стр. 7 из 10)

Депрессия на преодоление местных сопротивлений в гибком трубопроводе – зависит от степени турбулентности воздушного потока и количества стыков между отдельными звеньями:

где

- число стыков по всей длине трубопровода;

- коэффициент местного сопротивления одного стыка;

- скорость движения воздуха в трубопроводе, м/с;

- плотность воздуха, кг/м3.

Приближённо депрессия на преодоление местных сопротивлений в гибком трубопроводе может приниматься равной 20% от статической депрессии:

hМ = 0,2* hНст = 0,2*908 = 182 Па

В металлическом трубопроводе депрессия на преодоление сопротивлений на стыках невелика, и ею можно пренебречь.

Динамическая депрессия гибких трубопроводов:

, где

- средняя скорость движения воздуха в трубопроводе на прямолинейном участке;

- плотность воздуха, кг/м3.

- для всасывающего трубопровода:

hд = 16,92 * 1,222/2 = 175 Па

- для нагнетательного трубопровода:

hд = 18,82 * 1,222/2 = 216 Па

Теперь подсчитаем общую депрессию для всасывающего и нагнетательного трубопровода:

- для всасывающего трубопровода:

hвс = 2713 + 175 = 2888 Па

- для нагнетательного трубопровода:

hн = 908 + 182 + 216 = 1306 Па

Необходимая производительность вентиляторов:

- для всасывающего трубопровода

QВС = КУ*QЗ.ВС = 1,25*4,78 = 6,0 м3/сек = 360 м3/мин

КУ - коэффициент воздухопроницаемости всасывающего трубопровода;

QЗ.ВС - наибольшая расход воздуха в забой, с учётом различных факторов.

- для нагнетательного трубопровода


QН = КУ*QЗ = 1,07*3,7 = 4,0 м3/сек = 240 м3/мин

КУ- коэффициент воздухопроницаемости нагнетательного трубопровода;

QЗ - наибольшая подача воздуха в забой, с учётом различных факторов.

Выбор типа вентиляторов

Производительность вентиляторов определяем с учётом количества воздуха, необходимого для проветривания выработок, и коэффициента воздухопроницаемости. Выбор вентилятора производится из производительности и аэродинамических характеристик вентилятора.

Выбор типа нагнетательного вентилятора

Аэродинамические характеристики вентиляторов:

а – ВМ-3М (1) и ВМ-4М (2); б – ВМ-5М; в – ВМ-6М.


Технические характеристики вентиляторов

Марка венти-лятора Подача, м3/мин Давление, да Па Мощность двигателя, кВт Масса, кг Размеры, мм
длина ширина высота
Осевые с электроприводом
ВМ-3М 42–100 40–100 2,2 45 560 450 450
ВМ-4М 50–155 70–145 4 107 740 550 560
ВМ-5М 95–270 60–212 11 250 940 660 670
ВМ-6М 140–480 75–340 24 350 1050 730 750
ВМ-8М 240–780 80–420 55
Осевые с пневмоприводом
ВМП-3М 30–100 40–120 2 35 280 450 450
ВМП-4 45–100 40–220 5 50 300 50 556
ВМП-5М 70–270 80–220 9 75 380 670 680
ВМП-6М 120–480 60–290 24 220 700 805 855
Центробежные
ВЦО-0,6 50–462 260–600 50 1328 1680 1450 1500
ВЦ-7 84–660 100–1080 75 1400 1495 1200 1430

Нагнетательный вентилятор располагается не ближе 110метров от забоя проектируемого штрека. Длина нагнетательного трубопровода 100метров.

Депрессия нагнетательного трубопровода 1306Па.

Необходимая производительность вентилятора 240 м3/мин. Поэтому принимаем осевой вентилятор местного проветривания с электроприводом ВМ-5М.

Выбранный вентилятор ВМ-5М способен создавать максимальную подачу равную 270м3/мин при максимальной депрессии 2120 Па, что обеспечивает требуемую подачу необходимого количества воздуха 240м3/мин, при депрессии 1306Па и КПД (0,65) лежащим в оптимальной зоне


Выбор типа всасывающего вентилятора

Всасывающий вентилятор располагается не ближе 400метров от забоя. Длина всасывающего трубопровода 380метров. Депрессия всасывающего трубопровода 2888Па. Необходимая производительность вентилятора 360м3/мин. Поэтому принимаем осевой вентилятор с электроприводом ВМ-6М.

Определение необходимого числа вентиляторов

Потребное количество вентиляторов для проветривания всей выработки рассчитывается по уравнению:

- всасывающий вентилятор:

n = hТ.ВС/0,85* hВЕН = 2888/0,85*3400 =0,99 » 1шт

где hТ.ВС - депрессия всасывающего трубопровода;

hВЕН - оптимальное давление вентилятора, Па.

- нагнетательный вентилятор:

n = hТ.Н/0,85* hВЕН = 1306/0,85*2120 =0,75 » 1шт

где hТ.Н - депрессия нагнетающего трубопровода;

hВЕН - оптимальное давление вентилятора, Па.

Коэффициент 0,85 в формуле вводится для того, чтобы исключить возможность образования зон разрежения в трубопроводе.

Проверочный расчёт мощности потребляемой электродвигателем привода вентилятора ВМ-6М:

Р = (QВС * hТ.ВС)/1000h = (6,0*2888)/1000*0,75 = 23,0кВт

Проверочный расчёт мощности потребляемой электродвигателем привода вентилятора ВМ-4М

Р = (QН * hТ.Н)/1000h = (4,0*1306)/1000*0,65 = 8,0 кВт

По произведенным расчётам мощности видно, что тип и марка вентилятора выбраны правильно, а установленные на вентиляторах двигатели обеспечивают их нормальную работу.

Составление паспорта проветривания

Характеристика выработки.

1. Наименование выработки штрек

2. Глубина заложения от поверхности 375м

3. Площадь поперечного сечения в свету 8,3м2

4. Длина проветриваемой выработки 380м

Характеристика системы проветривания.

1. Способ проветривания – комбинированный.

2. Расход воздуха поступающего к забою 8,58 м3/с

3. Производительность нагнетающего вентилятора 4,0м3/с

4. Производительность всасывающего вентилятора 6,0м3/с

5. Скорость движения воздуха в 25метрах от забоя: 0,55 м/с

6. Количество вентиляторов в системе проветривания – 2 шт.

7. Общая мощность вентиляторов, кВт: 31,0

8. Максимальный расход взрывчатых веществ 4,84кг/м3

Характеристика вентиляционных трубопроводов.

1. Назначение трубопровода::- для нагнетания и всасывания воздуха

2. Материал вентиляционных труб:- МУ и листовая сталь.

3. Диаметр вентиляционных труб: гибкие-500мм, металлические-600мм.

4. Способ соединения звеньев:

- гибкие - пружинящими стальными кольцами;

- металлические - фланцевым болтовым соединением

5. Способ подвески трубопроводов – к анкерной крепи

Характеристика вентиляторов.

1. Марка вентиляторов: нагнет - ВМ-5М; всасыв - ВМ-6М.

2. Производительность ВМ-5М – 4,0м3/с; ВМ-6М – 6,0м3/с.

3. Депрессия ВМ-5М-1306Па; ВМ-6М-2888Па.

4. Мощность электродвигателя- ВМ–5М – 8кВт; ВМ–6М – 23кВт.

Режим работы в случае пожара согласно плану ликвидации аварии

Дополнительные сведения.

1. Интенсивная вентиляция.

2. Бурение шпуров с промывкой водой.

3. Орошение водой взорванной породы до и во время погрузки.

4. Использование средств индивидуальной защиты – респираторов.

Расчёт параметров процесса уборки

Расчёт складывается из определения эксплуатационной производитель-ности уборки и продолжительности уборки.

Коэффициент разрыхления породы ориентировочно определим из выражения:

КР = 0,16*

+ 1,34 = 1,8

Объём породы, подлежащей уборке в цикле, составит:


При буровзрывном способе проведения выработок уборка породы занимает до 30% времени проходческого цикла и на него приходится значительная часть всех трудовых затрат.

Определим эксплуатационную производительность породопогрузочной машины в данных условиях:

, где

- коэффициент, учитывающий крупность кусков породы (менее 300мм);

- техническая производительность породопогрузочной машины;

- средняя скорость движения вагонеток с учетом перецепки при одиночном обмене;

- вместимость кузова вагонетки;

- коэффициент заполнения вагонетки;