Расширение филиала "Шахта "Осинниковская" за счет ввода в отработку запасов филиала "Шахта "Тайжина" (стр. 9 из 24)

Окончательно принимается наибольший результат.

Расчет количества воздуха, необходимого для разжижения метана, выделевшегося в выработку:

, м³/мин, (72)

где,

– абсолютная газоносность угля или породы, м³/мин;

_. – коэффициент неравномерности газовыделения;

С – допустимая по ПБ концентрация метана;

С₀ – содержание метана в атмосфере шахты

Q_р.г. =

м³/мин.,

Необходимое количество воздуха по максимальному числу людей:

Q_л =q_ч*N_чел, м³/мин; (73)

где, q_ч – норма воздуха приходящаяся на одного человека, м³/мин;

Q_л =6*20=120 м³/мин.

Необходимое количество воздуха по пыли:

Q_п =60*V_min*S_св, м³/мин(74)

где, V_min – минимальная скорость движения воздуха, м/с;

S_св – площадь, поперечного сечения выработки в свету, м².

Q_п =60*0.25*14.88=223.2 м³/мин.

Расчет по газам, образующимся при взрывных работах не производим так как выемка угля производится комбайном.

Принимаем расход воздуха равный 590м³/мин.

590 м³/мин ≤ 3571 м³/мин

3.4.1.2.1 Расчет депрессии и выбор вентилятора

Определяем производительность ВМП:

Q_в =Q_р*ρ_ут м³/мин, (75)

где, ρ_ут –коэффициент утечки воздуха в трубопроводе;

Q_в =590*1.15=678.5 м³/мин.

Q_пр. =678.5*1.43=970 м³/мин.

Определяем напор, который должен создавать ВМП:

, Па, (76)

где, R_тр – аэродинамическое сопротивление трубопровода, Нс²/м⁴;

R_тр =

, Нс²/м⁴; (77)

где,

– коэффициент аэродинамического сопротивления трубопровода;

-длина става вентиляционных труб, м;

– диаметр вентиляционного трубопровода, м;

R_тр =6.5*45*10^-5*

=2.3 Нс²/м⁴;

5980 Па.

Выбор вентилятора местного проветривания:

По полученным данным Q_в =970 м³/мин и h_в =5980, Па, выбираем 4 вентилятора местного проветривании типа ВМ-8М, подключенные параллельно (2 в работе, 2 в резерве).

Таблица № 11 - Техническая характеристика вентилятора ВМ-8М.

Параметры.	Значения.
Производительность, м3/мин.	780
Давление, Па	4200
Мощность электродвигателя, кВт	50
Длина проветривания, м	1000
Площадь сечения проветриваемой выработки, м2	До 20
Масса, кг	795

3.4.1.3 Расчет количества воздуха для поддерживаемых выработок

Расчет для поддерживаемых выработок выполняется по их фактической газообильности с проверкой по скорости движения воздуха:

(78)

где:

– абсолютная газоносность угля или породы, =0,2 м³/мин;

3.4.1.3.1 Расчет количества воздуха для вентиляционного штрека

м³/мин

Q_в.ш =60*V_min*S_св, м³/мин (79)

Q_в.ш =60*0,25*14,88=223 м³/мин

Принимаем расход воздуха равный 223 м³/мин.

3.4.1.3.2 Расчет количества воздуха для промежуточных печей

м³/мин

Q_п,п,.=60*0,25*12=180 м³/мин

ΣQ_п.п.=180*4=720 м³/мин

Q_п.в=223+720=943 м³/мин

Количество воздуха для проветривания погашаемых выемочных участков принимается равным 0,5*Q_уч. и составит Q_пог.=734 м³/мин

3.4.1.4 Утечки воздуха через вентиляционные сооружения

, м³/мин (80)

где Q_ут - норма утечек через сооружение при фактическом перепаде давления, м³/мин;

Q_ут.н - норма утечек через сооружение при перепаде давления 50 кгс/см², м³/мин;

h —фактический перепад давления, мм вод.ст.; определяется на основании замеров или по данным расчета депрессии шахты.

Для поддерживаемых выработок норму утечек через перемычки с дверями следует сравнить с количеством воздуха, рассчитанным согласно формуле, и принять большую из этих величин.

Нормы утечек воздуха через шлюзы Q_ут.шл. .м³/мин

Q_ут.шл.=k_пер* Q_ут , м³/мин (81)

где: k_пер - коэффициент, зависящий от числа перемычек в шлюзе принимается равным 0,76 при двух перемычках, 0,66 при трех и 0,57 при четырех;

Q_ут - норма утечек воздуха через одну перемычку при общем перепаде давления нашлюзе,м³/мин.

Q_ут.шл.н=0,76*20=15,2 м³/мин

м³/мин

ΣQ_ут.шл.н=16*14,4=230 м³/мин

Норма утечек через кроссинг определяется как сумма норм утечек через шлюзы (перемычки), умноженная на коэффициент 1,25.

Q_ут.кр.н=1,25*16*14,44=287 м³/мин

м³/мин

Σ Q_ут.н=230+272=502 м³/мин

Q_ш=1,1(1468+2*970+943+734+502)=6022 м³/мин

3.4.1.5 Расчет депрессии шахты

Расчет депрессии участка ведется по формуле

, даПа (82)

где: a- Коэффициент аэродинамического сопротивления, сгс²/м⁴

L- Длина выработки, м

P- Периметр выработки, м

S- Сечение выработки, м²

Q- Количество воздуха, проходящего по выработке м³/с

Таблица № 12 – Расчет депрессии шахты

Участок на схеме	Наименование выработки	Тип и материал крепи	Сечение выработки, м2	Периметр выработки, м	Длина выработки, м	Коэффициент аэродинами-ческого сопротивле-ния, сгс2/м4	Количество воздуха,про-ходящего по выработке м3/с	Депрессия выработки,мм вод .ст.
1-2	Клетьевой ствол	бетон	50,2	25,12	540	0,0003	92,4	0,15
2-3	Околостволь-ный двор	бетон	19	21	300	0,001	92,4	7,46
3-4	Путевой квершлаг	бетон	19	21	2000	0,001	32	7,98
4-5	Магистральный конвейерный уклон	металл	19	21	1000	0,001	48	6,7
5-6	Путевой уклон	металл	19	21	960	0,001	32	2,86
6-7	Групповой путевой уклон Е-5	металл	19	21	1000	0,001	48	6,7
7-8	Групповой конвейерный уклон Е-5	металл	19	21	300	0,001	26	0,5
8-9	Групповой конвейерный уклон Е-5	металл	19	21	700	0,001	10	0,2
9-10	Вентиляционный штрек	анкера	15	16	2000	0,0008	14,05	1,48
10-11	Конвейерный штрек	анкера	15	16	2500	0,0008	14,05	1,85
10-12	Вентиляционный штрек	анкера	15	16	4000	0,0008	3	0,14
12-13	Конвейерный штрек	анкера	15	16	4000	0,0008	7	0,74
13-14	Вентиляционный штрек	анкера	15	16	4000	0,0008	20	9,18
14-15	Конвейерный штрек	анкера	12	14	4000	0,0008	4	0,36
15-16	Пром. печь	анкера	12	14	1300	0,001	3	0,01
16-17	Флаговыйуклон Е-5	металл	19	21	1000	0,001	80	15
17-18	Полевой штрек П-4	металл	19	21	800	0,001	80	12
18-19	Людскойуклон К-1	металл	19	21	1200	0,001	80	18
19-20	Южный вентиляционный ствол	бетон	40	20	300	0,0003	80	0,18
Итого	107

Депрессия шахты h=107 мм вод .ст. (даПа)

3.4.1.5 Выбор вентилятора главного проветривания

Для выбора вентилятора главного проветривания определяется его депрессия по формуле

h _в =h_ш +h _вн ,даПа (83)

где h _ш — депрессия шахты;

h _вн — внутренние потери давления в вентиляторе;

h _вн=R_вQ_в² , даПа (84)

R_B — аэродинамическое сопротивление вентилятора ;

Q_B — дебит вентилятора м³/с,

Q_в=k_вн.утQ_ш, , м³/мин (85)

k_вн.ут- коэффициент внутренних утечек вентилятора k_вн.ут=1,1

R_в= а( π/D⁴ ), (86)

а — 0,4-1 — коэффициент, учитывающий тип вентилятора;