Расчет расхода воздуха для проветривания выемочных участков

Под выемочным участком понимается обособленно проветриваемый очистной забой и прилегающие к нему подготовительные выработки (при последовательном проветривании - все проветриваемые последовательно очистные забои с прилегающими к ним подготовительными выработками).

Примеры схем проветривания выемочных участков показаны на рис.1. Две спаренные лавы с общей исходящей струей воздуха (рис.1к, схема 3-В-3-г-пт) представляют собой один выемочный участок. Две спаренные лавы в случае отвода исходящих струй из каждой лавы раздельно (рис.1, схема III) следует рассматривать как два выемочных участка. При щитовой системе разработки выемочный участок включает действующий щитовой забой с прилегающими к нему выработками.

Расчет для выемочного участка выполняется по расходу воздуха, необходимому для проветривания очистной выработки, или газовыделению на участке и проверяется по числу людей.

При разработке крутонаклонных и крутых пластов механизированными лавами по простиранию и восходящем проветривании (рис.1г) расчет производится с учетом влияния падающего угля.

При применении на выемочных участках пневмозакладочных комплексов, выемочных машин фронтального действия (ВМФ), а также управления метановыделением средствами вентиляции (отвод МВС по неподдерживаемым выработкам, трубопроводу с помощью газоотсасывающих установок) расход воздуха рассчитывается с учетом их влияния.

1.1 Расчет расхода воздухапо постоянно выделяющимся газам

При схемах проветривания с последовательным разбавлением метана по источникам выделения (схемы типа 1-В) при условии формулы (1.1) расход воздуха определяется по формуле (1.2), а если условие не выполняется, а также для других схем проветривания (схемы типа 1-М, 2-М, 2-В, 3-В, рис. 1) – по формуле (1.3)

(1.1)

(1.2)

(1.3)

где I_уч – среднее фактическое (ожидаемое) метановыделение (выделение углекислого газа) в пределах выемочного участка; м³/мин;

k_ут.в – коэффициент, учитывающий утечки воздуха через выработанное пространство в пределах выемочного участка.

Расход воздуха на подсвежение при схемах проветривания выемочных участков типа 2-М, 2-В и 3-В определяется по формуле

(1.4)

где Qдon – расход, воздуха, необходимый для подсвежения исходящей из выемочного участка вентиляционной струи, м³/мин.

Расход воздуха, подсчитанный по формуле (1.3) для схем проветривания типа 1-М и 1-В, 1-К, должен удовлетворять условию формулы (1.5), а по формуле (1.4) – условию (1.6)

(1.5)

(1.6)

где S – площадь поперечного сечения выработки с подсвежающей струей воздуха в свету, м².

k_уmв– коэффициент утечек воздуха, определяется по номограмме.

1.2 Расчет расхода воздухапо другим факторам

1.2.1 Расход воздуха по газам, образующимся при ведении взрывных работ в лаве, скорости движения воздуха в призабойном пространстве лавы (оптимальной по пылевому фактору, минимальной или максимальной), а также по людям для схем проветривания с последовательным разбавлением вредностей (схемы типа 1-В, 1-М, 1-К) определяется по формуле (1.7), а для схем проветривания с подсвежением (схемы типа 2-В, 2-М и 3-В) –по формуле (1.8).

(1.7)

(1.8)

1.2.2 Расход воздуха, проверяемый по числу людей, должен удовлетворять условию

(1.9)

где n_чел – максимальное число людей, одновременно работающих на выемочном участке.

1.2.3 Расход воздуха для выемочного участка с учетом влияния падающего угля определяется по формуле

(1.10)

где Q_{yч. max} – наибольший из результатов расчета расход воздуха, полученный по формулам (1.2), (1.3), (1.7), (1.8) и (1.9);

k_п.y – коэффициент, учитывающий уменьшение расхода воздуха под действием падающего угля; определяется по таблице в зависимости от депрессии h_m, создаваемой потоком падающего угля, и депрессии выемочного участка h_уч.