Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Лекция 21






1 Вентиляция тупиковых выработок с использованием вентиляторов местного проветривания

При проведении выработок применяются вентиляторы местного проветривания, которые осуществляют подачу свежего воздуха в забой по трубопроводу. Для проветривания выработки вентилятором должен быть составлен проект, в котором предусматриваются:

– способ и схема проветривания;

– расчетное количество воздуха, необходимое для проветривания выработки;

– режим работы вентилятора.

Применяются следующие способы вентиляции: нагнетательный, всасывающий и комбинированный.

Нагнетательный способ проветривания наиболее распространен (рис.1). Он является обязательным для газовых шахт. Достоинства этого способа заключаются в том, что забой тупиковой выработки проветривается активной вентиляционной струей, выходящей из трубопровода. По Правилам безопасности отставание вентиляционной трубы от забоя выработки, на газовых шахтах не должно превышать 8 м. К достоинствам этого способа проветривания, следует отнести подачу свежего воздуха в забой и снижение концентрации газов в выработке, за счет утечек воздуха из трубопровода, по длине выработки. В этом случае, утечки воздуха из трубопровода играют положительную роль.

При организации этого способа проветривания, Правила безопасности предъявляют определенные требования к месту установки вентилятора местного проветривания и его режиму работы. Так, ВМП не должен устанавливаться ближе 10 м от устья тупиковой выработки, а его подача не должна превышать 70% от расхода воздуха в месте его установки. При этом предполагается, что ВМП устанавливается в выработке со сквозным проветриванием. Эти ограничения направлены на предотвращение явления опрокидывания потока воздуха на участке между устьем выработки и местом установки ВМП. При этом возникает рециркуляция воздуха. Она возможна, если подача вентилятора больше расхода воздуха, поступающего в выработку за счет работы вентиляторов главного проветривания.

 
 

 

 


Рис. 1 Схема нагнетательного проветривания тупиковой выработки

Всасывающий способ проветривания можно применять на негазовых шахтах. Его главным достоинством является то, что исходящий воздух отводится из выработки по трубопроводу. Однако, отставание конца трубопровода от забоя приводит к образованию застойной, слабо проветриваемой зоны. При всасывающем проветривании используются жесткие (металлические) трубопроводы.

При комбинированном способе проветривания применяют два вентилятора, один вентилятор нагнетает воздух в забой, а другой отсасывает (рис.2). Нагнетательный вентилятор находится на расстоянии 50-100м от забоя и через каждые 50м подвигания забоя переносится. Расстояние между концом всасывающего трубопровода и нагнетательным вентилятором составляет 10-15м.

 
 

 


 

Рис.2 Схема применения комбинированного способа проветривания

 

Этот способ проветривания рекомендуется для применения на негазовых шахтах, при скоростной проходке. Он совмещает достоинства всасывающего и нагнетательного способов проветривания. Нагнетательный – обеспечивает активное проветривание призабойного пространства, а всасывающий – удаление исходящего воздуха по трубопроводу.

2 Вентиляционное оборудование

Для подачи воздуха в забои подготовительных выработок используются жесткие и гибкие трубы. Жесткие трубы изготавливают из металла или стеклопластика. Они обладают большой прочностью и длительным сроком службы. К недостаткам жестких труб следует отнести большую массу, трудность доставки и большое количество стыков. Это усложняет монтаж жестких трубопроводов. Кроме того, наличие большого количества стыков увеличивает утечки воздуха из трубопровода. Толщина металлических труб – 2-2, 5мм, длина звена 2, 5 – 4 м, диаметр 0, 3 – 1 м и более, масса одного метра 24-70 кг, срок службы 2 и 2, 5 года, в сухой и обводненной выработке. Звенья труб соединяют с помощью фланцевых болтовых соединений.

Гибкие трубы используют при нагнетательном проветривании. Они изготавливаются из хлопчатобумажной или комбинированной ткани и покрываются негорючей резиной. Наиболее распространены трубы с диаметром 0, 6, 0, 8 и 1, 0 м. Длина одного звена 10 и 20 м, соответственно диаметрам. Звенья соединяют пружинящими стальными кольцами и хомутами. При работающем вентиляторе местного проветривания стыки звеньев самоуплотняются. Масса одного метра трубы составляет 1, 3-2, 3 кг. Срок службы, в зависимости от условий и режима эксплуатации 14-26 месяцев.

Текстовинитовые трубы имеют покрытие из полихлорвиниловой пластмассы. Они обладают малой массой (по сравнению с металлическими) и высокой стойкостью к коррозии.

Для уменьшения шероховатости и воздухопроницаемости гибких и жестких труб в них рекомендуется помещать тонкие полиэтиленовые трубы с меньшим диаметром. Под действием напора, развиваемого вентилятором, полиэтиленовые трубы распрямляются и, прижимаясь к стенкам труб, обеспечивают снижение сопротивления трубопровода в 2-3 раза, практически исключая утечки воздуха.

Аэродинамическое сопротивление трубопровода, в общем случае, можно рассчитать по формуле

 

R = 6, 45 a Lт / dт5,

где a - коэффициент аэродинамического сопротивления, Н с24; Lт – длина трубопровода, м; dт – диаметр трубопровода, м.

Величина a для металлических труб может составлять 0, 0025-0, 0037, для гибких труб 0, 0046-0, 0048 и больше. Аэродинамическое сопротивление трубопроводов зависит от качества монтажа и статического давления, развиваемого вентилятором. При слабом натяжении труб и небольшом давлении, величина аэродинамического сопротивления гибкого трубопровода может увеличится на 25%. Кроме того, необходимо учитывать, что в реальных условиях трубопровод может иметь несколько поворотов, а сопротивление каждого поворота, примерно, равно сопротивлению 100м трубопровода.

Для разных видов труб, величины их удельных аэродинамических сопротивлений определяют заранее и приводят в справочной или специальной литературе.

Для подачи воздуха в тупиковые горные выработки применяют, чаще всего, осевые вентиляторы местного проветривания с электрическим или пневматическим приводом. Наибольшее распространение получили вентиляторы типа СВМ, ВМ, ВМП. Для проветривания шахтных стволов и выработок большой длины могут использоваться центробежные вентиляторы ВЦ, ВЦП, ВЦО и ВМЦГ. Подача современных вентиляторов местного проветривания достигает 30 м3/с, а депрессия –600-800 даПа.

Обеспечение надежности систем местного проветривания осуществляется с помощью резервирования. Для этого, вместе с основным, устанавливается резервный вентилятор местного проветривания, который, в случае отказа основного вентилятора, автоматически включается в работу. Резервный вентилятор подсоединяется к рабочему трубопроводу с помощью специального «тройника» с перекидным клапаном или отрезков гибких труб.

 







© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.