25210 (586577), страница 6
Текст из файла (страница 6)
- плотность воздуха, кг/м3.
Приближённо депрессия на преодоление местных сопротивлений в гибком трубопроводе может приниматься равной 20% от статической депрессии:
hМ = 0,2* hН ст = 0,2*642 = 129 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 = 9,372 * 1,222/2 = 54 Па
- для нагнетательного трубопровода:
hд = 15,92 * 1,222/2 = 155 Па
Теперь подсчитаем общую депрессию для всасывающего и нагнетательного трубопровода:
- для всасывающего трубопровода:
hТ.ВС = 2003 +54 = 2057 Па
- для нагнетательного трубопровода:
hТ.Н = 642 + 129 + 155 = 926 Па
Необходимая производительность вентиляторов:
- для всасывающего трубопровода
QВС = КУ*QЗ.ВС = 1,63*2,65 = 4,32 м3/сек = 259,2 м3/мин
КУ - коэффициент воздухопроницаемости всасывающего трубопровода;
QЗ.ВС - наибольшая расход воздуха в забой, с учётом различных факторов.
- для нагнетательного трубопровода
QН = КУ*QЗ = 1,016*2,0 = 2,03 м3/сек = 121,8 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 типа нагнетательного вентилятора.
2 – характеристики вентилятора ВМ-4М
Нагнетательный вентилятор располагается не ближе 110 метров от забоя проектируемой штольни. Длина нагнета-тельного трубопровода 100 метров.
Депрессия нагнетательного трубопровода 926 Па.
Необходимая производительность вентилятора 121,8 м3/мин. Поэтому принимаем осевой вентилятор местного проветривания с электроприводом ВМ-4М.
Это означает, что вентилятор ВМ-4М способный создавать максимальную подачу равную 156 м3/мин при максимальной депрессии 1450 Па, обеспечивает требуемую подачу необходимого количества воздуха 121,8 м3/мин, при депрессии 926 Па и КПД (0,7) лежащим в оптимальной зоне.
Показатель | Ед. изм | Значение |
Номинальный диаметр трубопровода | мм | 400 |
Диаметр рабочего колеса | мм | 398 |
Подача: | м3/мин | |
- оптимальная | 114 | |
- в рабочей зоне | 48 - 156 | |
Полное давление: | Па | |
- оптимальное | 1300 | |
- в рабочей зоне | 700 - 1450 | |
Максимальный полный К.П.Д | ||
- вентилятора | 0,72 | |
- агрегата | 0,61 | |
Потребляемая мощность в рабочей области | кВт | 2,8 – 3,8 |
Масса агрегата | кг | 140 |
Размеры: | мм | |
- длина | 740 | |
- ширина | 550 | |
- высота | 560 | |
Электродвигатель | ВАОМ32-2 | |
Напряжение | В | 380/660 |
Выбор типа всасывающего вентилятора.
Всасывающий вентилятор располагается не ближе 720 метров от забоя. Длина всасывающего трубопровода 700 метров. Депрессия всасывающего трубопровода 2057 Па. Необходимая производительность вентилятора 259,2 м3/мин. Поэтому принимаем осевой вентилятор с электроприводом ВМ-8М.
Это означает, что вентилятор ВМ-8М способный создавать максимальную подачу равную 600 м3/мин при максимальной депрессии 4200 Па, обеспечивает требуемую подачу необходимого количества воздуха 259,2 м3/мин, при депрессии 2057 Па и КПД (0,65) лежащим в оптимальной зоне.
Техническая характеристика вентилятора ВМ – 8М.
Сечение проветриваемых выработок; м2 не более | 20 |
Длина проветриваемых выработок; м не более При работе одного вентилятора При последовательной работе вентиляторов | 1000 1600 |
Диаметр рабочего колеса; мм | 800 |
Частота вращения колеса; об/мин | 2960 |
Производительность; м3/мин | 600 |
Давление; кгс/м3 | 320 |
Полный КПДВентилятора Вентиляторного агрегата | 0,80 0,72 |
Мощность электродвигателя; кВт | 55 |
Длина; мм | 1460 |
Ширина; мм | 880 |
Высота; мм | 1000 |
Масса; кг | 650 |
Определение необходимого числа вентиляторов.
Потребное количество вентиляторов для проветривания всей выработки рассчитывается по уравнению:
- всасывающий вентилятор:
n = hТ.ВС/0,85* hВЕН = 2057/0,85*4200 =0,6 1шт
где hТ.ВС - депрессия всасывающего трубопровода;
hВЕН - оптимальное давление вентилятора, Па.
- нагнетательный вентилятор:
n = hТ.Н/0,85* hВЕН = 926/0,85*1300 =0,84 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-8М:
Р = (QВС * hТ.ВС)/1000 = (4,32*2057)/1000*0,65 = 14 кВт
Проверочный расчёт мощности потребляемой электродвигателем привода вентилятора ВМ-4М
Р = (QН * hТ.Н)/1000 = (2,03*926)/1000*0,7 = 2,7 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.
Проветривание горизонтальных горных выработок, их проведение осуществляется в соответствии с паспортом проветривания. Паспорт проветривания составляется руководителем горных работ и утверждается главным инженером экспедиции или партии. Все работающие в выработке должны быть ознакомлены с паспортом под роспись.
В текстовой части паспорта 6 разделов:
Первый раздел: Характеристика выработки.
- наименование выработки………… штольня
- глубина заложения от поверхности……. 300 м
- площадь поперечного сечения в свету 6,8 м2
- длина проветриваемой выработки……700м
Второй раздел: Характеристика системы проветривания.
-
Способ проветривания – комбинированный.
-
Расход воздуха поступающего к забою (м3/с)
Q 1,43*QВС = 1,43*4,32 = 6,2 м3/с
-
Производительность вентилятора, работающего на нагнетание (м3/с)
QН = 2,03 м3/с
-
Производительность вентилятора, работающего на всасывание (м3/с):
QВС = 4,32 м3/с
-
Средняя скорость воздушного потока в выработке в 25 метрах от забоя (м3/с). Количество воздуха, проходящего по выработке в 25 метрах от забоя (м3/с):
QВП = Q – QН = 6,2 – 2,03 = 4,17
Скорость движения воздуха в 25 метрах от забоя:
= QВП/S = 4,17/6,8 = 0,6 м/с
-
Количество вентиляторов в системе проветривания – 2 шт.
-
Общая мощность вентиляторов, кВт: 16,7
-
Максимальный расход взрывчатых веществ (кг/м3):
q = qц/V = 78,5/13,6 = 5,77
qц = 78,5кг - расход ВВ на один цикл;
V = 6,8*2 = 13,6 м3- объём взорванной породы за цикл.
Третий раздел: Характеристика вентиляционных трубопроводов.
-
Назначение трубопровода:
- для подачи воздуха нагнетательным вентилятором;
- для подачи воздуха всасывающим вентилятором.
-
Материал вентиляционных труб:
- для нагнетательного трубопровода - МУ;
- для всасывающего трубопровода - листовая сталь.
-
Диаметр вентиляционных труб, м:
- гибкие - 400 мм;
- металлические - 600 мм.
-
Способ соединения звеньев:
- гибкие - пружинящими стальными кольцами;
- металлические - фланцевым болтовым соединением с прокладкой в стыке.
-
Способ подвески трубопроводов в выработке:
- гибкие к тросу, протянутому по выработке;
- металлические - при помощи подвесок.
Четвёртый раздел: Характеристика вентиляторов.
-
Марка вентиляторов:
- работающего на нагнетание - ВМ-4М;
- работающего на всас - ВМ-8М.
-
Производительность (при проектной протяжённости), м3/с:
- работающего на нагнетание - 2,03 м3/с;
- работающего на всас – 4,32 м3/с.
-
Депрессия при проектной протяжённости (Па)
- работающего на нагнетание - 926 Па;
- работающего на всас - 2057 Па.
-
Диаметр рабочего колеса, мм:
- ВМ – 4М – 398 мм;
- ВМ – 6М – 800 мм.
-
Мощность электродвигателя:
- ВМ – 4М – 4 кВт;
- ВМ – 8М – 55 кВт.
Пятый раздел: Режим работы системы в случае пожара.
(излагаются мероприятия согласно плану ликвидации аварии)
Шестой раздел: Дополнительные сведения о средствах и способах проветривания и борьбы с запылённостью воздуха в призабойном пространстве.
-
Интенсивная вентиляция.
-
Бурение шпуров с промывкой водой.
-
Орошение водой поверхности призабойного пространства выработки (длиной 20 метров) перед выниманием. Поверхность выработки орошать за 30 минут до взрывания. Расход воды на 1 м2 выработки 1,5 – 1,8 л.
-
Для подавления пылегазового облака при ведении взрывных работ устанавливать водяные завесы в 20 м от забоя. Для создания водяных завес используются два конусных туманообразователя ТК – 1.
Техническая характеристика ТК – 1
Расход воды, л/мин……………………………23÷43
Расход воздуха, м3/мин………………… .1,2÷3,4
Диаметр оросительного факела, м ……… ...2,5
Угол раствора факела, градус …… ……90
Дальнобойность, м
- активная………………… …………….8
- максимальная………………… ………...13
- масса, кг ………………… ………… …0,72
-
Орошение водой взорванной породы до и во время погрузки при помощи механических разбрызгивателей.
-
Использование средств индивидуальной защиты – респираторов.
В графической части паспорта проветривания схемой проветривания на плане выработки в масштабе 1:100 и поперечный разрез выработки в масштабе 1:50.
Даются также эскизы монтажа вентилятора и способы подвески трубопроводов.
6. Расчёт параметров процесса уборки и транспортировки породы
Расчёт складывается из определения эксплуатационной производительности уборки и продолжительности уборки.