Сооружение штольни в горной местности (стр. 6 из 11)
По Правилам безопасности отставание трубопровода от забоя допускается в горизонтальной выработке не более чем на 10 м. Исходя из этого, длина нагнетательного трубопровода будет равна. LТ = 110 – 10 = 100м
Принимаем длину всасывающего трубопровода 700 м, так как всасывающий трубопровод устанавливается на расстоянии не менее 18÷20 м от забоя, а всасывающий вентилятор должен располагаться не ближе чем в 20 м от устья штольни во избежание подсасывания загрязнённого воздуха.
Расчёт подачи свежего воздуха для разжижения вредных газов от взрывных работ при комбинированном способе проветривания:
Количество воздуха необходимого для проветривания (подаваемое в забой), исходя из разбавления газов после взрывных работ по сухим породам, по формуле В.И. Воронина для нагнетательного вентилятора:
QЗ = 2,3*(А*S2 * L2з.о. *bф)1/3 /t =
= 2.3*(78.5*6.82 * 1102 * 40)1/3/1800 = 1.54 м3/сек = 92,4 м3/мин
- длина зоны отброса газов при взрыве, равная 110 м; 
- фактическая величина газовости ВВ, т.е. объём условной окиси углерода, выделяемой при взрыве 1 кг ВВ, л/кг (40 л/кг); 
- продолжительность проветривания, мин (в соответствии с ПБ 
, 
). 
- масса ВВ, взрываемого в одном цикле проходки; 
- площадь поперечного сечения выработки в свету.Количество воздуха, удаляемого из забоя всасывающим вентилятором при отсутствие перемычки на границе зоны отброса газов:
QЗ.ВС = 1,3* QЗ = 1,3*1,54 = 2,002 м3/сек = 120,12 м3/мин
Проверяем полученное значение
на допустимую скорость движения воздушной струи по выработке:Vd = QЗ.ВС/S = 2,002/6.8 = 0,3м/сек
Для эффективного выноса пыли из проектируемой выработки, скорость движения воздушной струи по штольне лежит в допустимых пределах
Определим количество воздуха исходя из минимальной скорости движения воздуха.
Количество воздуха по числу людей одновременно работающих в забое.
Если в выработке не ведутся работы, связанные с пылеобразованием и отсутствуют другие вредные вещества, подача воздуха должна составлять не менее 6 м3/мин на каждого человека, считая по наибольшему числу людей в выработке:
, 
- количество людей в забое.Таким образом, для дальнейших расчётов принимаем количество воздуха на забой, исходя из условия минимальной скорости движения воздуха
Количество воздуха, удаляемого из забоя всасывающим вентилятором, при отсутствии перемычки на границе зоны отброса газов (во избежание рециркуляции воздуха):
Выбор типа и диаметра вентиляционного трубопровода.
Тип вентиляционных труб должен соответствовать площади поперечного сечения и длине выработки. Диаметр вентиляционных труб выбирается из расчёта, чтобы скорость движения воздушной струи по трубопроводу не превышала 20 м/с. Для нагнетательного вентилятора принимаем текстовинитовые гибкие вентиляционные трубы. Их главное достоинство – небольшая масса и невысокое аэродинамическое сопротивление.
Принимаем для нагнетательного вентилятора трубы из прорезиненной ткани (тип МУ) диаметром 0,4 м. У гибкого трубопровода в один из швов вмонтированы специальные крючки, с помощью которых он подвешивается к протянутому вдоль выработки тросу.
Скорость движения воздуха по трубопроводам удовлетворяет требованиям безопасности
Техническая характеристика гибких труб
| Диаметр, м | 0,4 |
| Тип | МУ |
| Тканевая основа | Чефер |
| Покрытие двустороннее | негорючей резиной |
| Масса 1 м трубы, кг | 1,6 |
| Длина, м | 10 |
| Коэффициент аэродинамического сопротивления, Нс2/м4 | 0,0025 |
Для всасывающего вентилятора принимаем металлические вентиляционные трубы. Учитывая длину всасывающего трубопровода, для приведения аэродинамического сопротивления в оптимальный предел значений принимаем диаметр всасывающего трубопровода равным 0,6 м.
Скорость движения воздуха по трубопроводам удовлетворяет требованиям безопасности
Расстояние от конца нагнетательного трубопровода до забоя должно быть не более:
Расстояние от конца всасывающего трубопровода принимаем:
Техническая характеристика металлических труб
| Диаметр, м | 0,6 |
| Материал | металл |
| Длина звена, м | 4 |
| Масса 1 м трубы, кг | 35,7 |
| Коэффициент аэродинамического сопротивления, Н*с2/м4 | 0,0030 |
Для стыковки гибких труб друг с другом в их концы вмонтированы стальные разрезные пружинящие кольца. Для соединения соседних звеньев пружинное кольцо одного звена сжимают и вводят внутрь другого. При включении вентилятора стык самоуплотняется.
Расчёт аэродинамических параметров трубопроводов.
Проветривание проектируемой горной выработки при её проведении осуществляется с помощью вентиляторов местного проветривания.
Аэродинамическими параметрами трубопровода являются аэродинамическое сопротивление, воздухопроницаемость и депрессия. По трубам воздух движется за счет разности давлений у их концов, которая затрачивается на преодоление сопротивлений, оказываемых ими. Аэродинамическое сопротивление трубопровода при любой форме его сечения определяется по формуле:
, где
- коэффициент аэродинамического сопротивления, 
; 
- длина трубопровода, м; 
- диаметр трубопровода, м.Найдём аэродинамическое сопротивление трубопровода:
- для всасывающего вентилятора:
RT1 = (6.48*a*LT)/dT5 = (6.48*0.003*700)/0,65 = 175 H*c2/м2, где
- коэффициент аэродинамического сопротивления; 
- диаметр вентиляционной трубы для всасывающего вентилятора.- для нагнетательного вентилятора:
RT2 = (6.48*a*LT)/dT5 = (6.48*0.0025*100)/0,45 = 158 H*c2/м2, где
- коэффициент аэродинамического сопротивления; 
- диаметр вентиляционной трубы для нагнетательного вентилятора.Найдём воздухопроницаемость трубопроводов:
- коэффициент подсосов для всасывающего трубопровода:
ку = (0,1* кп *dт *[LТ*R1/2]/l + 1)2 = (0,1*0,002*0,6*[700*1751/2]/4 + 1)2 = 1,63
- коэффициент, характеризующий плотность соединения звеньев трубопровода (при хорошем качестве сборки). 
- длина одной трубы, м;LТ=700м- длина всасывающего трубопровода, м;
- диаметр труб, м;RT1=175 - аэродинамическое сопротивление всасывающего трубопровода
;- коэффициент утечек для нагнетательного трубопровода:
ку = (0,1* кп *dт *[LТ*R1/2]/l + 1)2 = (0,1*0,0016*0,4*[100*1581/2]/10 + 1)2 = 1,016
- коэффициент, характеризующий плотность соединения звеньев трубопровода. 
- длина одной трубы, м;LТ=100м- длина нагнетательного трубопровода, м;
- диаметр труб, м;