Поддержание мощности филиала "Шахта "Есаульская", страница 20

Qп.в. ³ 60 × Smax × Vmin , м3/мин;
Qп.в.  £ 60 × S min × Vmax × kоз, м3/мин;

Q_п.в. £ 1440 м³/мин;

Q_п.в.  ³ 135  м³/мин;

Расчет необходимого количества воздуха для камер склада ВМ:

Qк = 0,7 × Vк ,  м3/мин;

(85)

где           V_к – объем камеры, V =500м³.

Q_к = 35  м³/мин;

-  для машинных и трансформаторных камер:

,  м3/мин;

(86)

где             N_y – мощность электроустановок. N_y= 381 кВт,

h – КПД электроустановок, h = 0,87,

k_з – коэффициент загрузки, k_з = 1;

N_T – мощность трансформаторов, N_T = 400кВт

Qк = 93 м³/мин;

Для камер всех типов

SQ_к = Q_в.м. + Q_м.т.  , м³/мин;

SQ_{к =} 201,7 м³/мин

Производим расчет утечек воздуха:

Qут = SQn + SQш + SQкр+ SQут.з., м3/мин;

(87)

где             Q_n – утечки через перемычки, 33м³/мин – 1шт.

Q_ш – утечки через шлюзы, 84м³/мин – 5шт.

Q_кр – утечки через кроссинги, 40м³/мин – 5шт.

Q_ут.з – утечки через загрузочные устройства, 40м³/мин – 1шт.

Q_ут = 773 м³/мин;

Общий расход воздуха для шахты определяем по формуле:

Qш = 1,1×[SQуч. + SQподг.в + SQпод + SQпог + SQк+ SQут+ SQут.к.з.] м3/мин;

(88)

Q_ш = 5327 м³/мин;

Внутренние утечки равны 773 м³/мин;

Внешние утечки равны 533 м³/мин;

4.3 Расчет депрессии   шахты.

Депрессия определяется по формуле:

              h = R * Q², мм. вод. ст.               

где R - общее сопротивление, кµ

                                    ,                                                      (89)

где      a - коэффициент аэродинамического сопротивления;

P - периметр выработки, м; L - длина выработки, м;

S-  площадь поперечного сечения выработки, м³

Расчет депрессии сводится в таблицу 21.

.h, мм.вод.с.	30,5 1,13 25,1 2,9 21,9 1,1 19,5 0,72 31,7 21,8 190,7
a, кгс2/м4	0,0008 0,0008 0,0008 0,0013 0,0003 0,0008 0,0003 0,0013 0,0008 0,0008
R,кµ	0,0074 0,0079 0,0096 0,0019 0,0012 0,0071 0,0081 0,0003 0,0086 0,0058
Р, м	18 18 15 12 12 14,1 12 12 15 16,6
L, м	770 30 1700 30 2000 60 1950 60 1640 830
V, м/с	6 2,5 2,8 4,3 4,3 2,7 1,7 1,7 3,7 4
S, м2	20,2 20,2 18 9 9 12,5 9 9 18 17,2
Q, м3/мин	121 51 51 39 39 34 15 15 68 68
Тип крепи	Мет Мет Мет Анк Анк Анк Анк Мет Мет
Наименование выработки	Путевая штольня Путевая штольня Людской ходок Кроссинг Вентиляционный штрек Очистной забой Транспортный штрек Кроссинг Конвейерный бр-г штольня ИТОГО
Обозначение выработки	0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10

Полная депрессия шахты определяется по формуле

             h_ш.= h_расч.+ h_рд.с.+ h_ест.т.,   мм. вод. ст                               (90)

где h_расч. - расчетная депрессия,

h_{м. с.} - депрессия местных сопротивлений, мм. вод. ст.

                  h_{м. с} = 0,1 * h_расч, мм. вод. ст                                       (91)

                     h_{м. с} = 19,7 , мм. вод. ст.

h_ест.т - депрессия естественной тяги, мм. вод. ст.

                     h_ест.т = 0,0047* Н * (t^’_cp. - t^’’_cp.),    мм. вод. ст          (92)

где t^’_cp - температура исходящего воздуха в летний период из шахты, t^’_cp=15⁰ С

t^’’_cp - температура входящего воздуха в летний период в шахту, t^’’_cp=20⁰ С

                        h_ест.т = -9,4 мм. вод. ст.

                         h_ш   =  201,0 мм. вод. ст.

4.4 Выбор вентилятора главного проветривания

При подборе вентилятора решаются 3 основные задачи:

-  подать в шахту необходимое количество воздуха;

-  вентилятор должен работать с КПД не менее 0,7;

-  вентилятор должен обеспечивать устойчивую работу на сеть.

Количество воздуха, подаваемого вентилятором, определяется по формуле:

Q_в = k × Q_ш , м³/мин;                                      (93)

где k – коэффициент утечек воздуха на поверхности. K=1,2

Q_в = 145,2   м³/мин;

Определяем эквивалентное отверстие шахты:

А_ш = ,   м;                                                                  (94)

А_ш  = 3,33 м;

Находим диаметр колеса вентилятора:

D =,  м;                                                                           (95)

D  = 2,75  м;

Принимаем стандартный D=3м

Находим сопротивление вентиляторной установки:

Rв.у =  , кг×с2/м8;

(96)

Для осевых вентиляторов, a=0,05

R_в.у  = 0,0015  кг×с²/м⁸;

Депрессия вентилятора рассчитывается по формуле:

hв = (k1 × Rш + Rву)×Qв2 , мм.в.ст.

(97)

где           k₁ – коэффициент запаса воздуха, который учитывает процент утечек на поверхности; k₁ =  0,7

R_ш – сопротивление шахты, км.

 R_ш = , км;                                                 (98)

R_ш = 0,014,  км;

       h_в   =  238 мм.в.ст.

Определяем мощность вентилятора:

N_в = , кВт;                                              (99)

где           h – КПД вентилятора, h = 0,75.

N_в  =     452  кВт;

По расчетным данным строим характеристику сети и производим подбор вентилятора. В данных условиях наиболее приемлемым является осевой вентилятор главного проветривания ВОД-30М, который имеет следующие технические характеристики:

-  диаметр рабочего колеса, мм – 3000;

-  частота вращения, мин^-1 –  500;

-  диапазон в зоне промышленного использования подачи, м³/с – 83 ¸ 383;

-  статического давления,        240

-  максимальный статический КПД установки – 0,81;