Расчет главной вентиляторной установки шахты на базе вентилятора ВЦД-42,5, страница 2

Т=40 лет - срок службы вентиляторной установки (минимальный равен продолжительности отработки одного горизонта, но не менее срока службы вентилятора по паспорту)

1.2. Способ и схема проветривания шахты

1.2.1. Способы проветривания шахты

Рис. 1.1. Всасывающий способ проветривания шахты

Принимая во внимание I категорию шахты по метанообильности (до 10  м³/т), глубину отработки от -290 до -400 м, годовую добычу в 0,73 млн. т, считаю целесообразным применить всасывающий способ проветривания.

  1.2.2. Схемы проветривания

         Применяем Центрально-отнесенную схему проветривания (рис.1.2.),т.к. её целесообразно применять при тех же размерах шахтного поля и метанообильности пластов и можно увеличить производственную мощность до 2000 т/сут с одного пласта или отрабатывать месторождения с большими  глубинами  залегания ископаемого, что соответствует нашим горно-геологическим условиям.

    Достоинства центральных схем: относительно малые капитальные затраты, быстрый ввод шахты в эксплуатацию, незначительные потери полезного ископаемого в целиках, наличие одной вентиляторной установки, простота управления проветриванием, концентрация всех поверхностных сооружений шахты на одной или двух площадках. [2, cтр. 7]

Рис. 1.2. Центрально-отнесенная схема проветривания шахты.

1 – вентиляторная установка;

2 – диффузор;

3 – cкиповой ствол;

4 – калорифер;

5 – вентиляционный ствол с клетевой ПУ.

1.3. Выбор вентилятора и технологической схемы вентиляторной установки

  1.3.1. Производительность и продолжительность работы вентилятора

в номинальном режиме проветривания:

Q_в=Q_ш×К_у , м³/с

Q_в=300×1,1=330 м³/с где К_у - коэффициент, учитывающий утечки воздуха через надшахтные сооружения и каналы вентиляторов [1,10- для  шурфов и стволов с подъемными установками, оборудованные перемычками с лядами и изолированными от атмосферы устройством клапанов, шлюзов и герметическим надшахтным зданием. В стволе с клетьевым подъемом устраиваются воздушные клапаны].[2, cтр. 8; 13 стр. 227]

Т_н=8760-Т_э-Т_п , час/год

Т_н=8760–178,5-192=8389,5 , час/год где Т_э и Т_п- продолжительность работы ГВУ соответственно в режиме экстренного проветривания и в выходные и праздничные дни в течение одного года, час/год.

в экстренном режиме проветривания

Q_вэ=Q_в×(1+К_э), м³/с

Q_вэ=330(1+0,15)=379,5 м³/с где К_э - коэффициент, учитывающий необходимый резерв производительности вентилятора для обеспечения режима экстренного проветривания шахты; следует принимать равным 0,15 (большие значения должны быть обоснованы расчетами, обеспечивающими разгазовывание шахты не более чем за 30 минут в соответствии с ПБ).

Т_э=0,5×n_э×(365-n_впд), час/год

Т_э=0,5×1×(365-8)=178,5 час/год где n_э - число включений ГВУ в режим экстренного проветривания в течение одного рабочего дня (суток), которое зависит от используемой на шахте технологии и организации труда, 1/сут;

n_впд - число выходных и праздничных дней в году, когда горные работы не производятся, 1/год.

в выходные и праздничные дни

Q_впд=Q_в×(1-К_п), м³/с

Q_впд=330×(1-0,33)=221,1 м³/с

где К_п - коэффициент, учитывающий возможное безопасное снижение производительности вентилятора в выходные и праздничные дни. Принимаем К_п=0.33 из расчета 8 дней/год [2, cтр. 9]

Т_пвд=24×n_впд, час/год

Т_пвд=24×8=192 час/год

1.3.2. Давление вентилятора в номинальном режиме проветривания

минимальное

Р_{В min}=1,1×Р_min, Па

Р_{В min}=1,1×1500=1650 Па максимальное

Р_{В max}=1,1×Р_max, Па

Р_{В max}=1,1×2500=2750 Па

1.3.3. Выбор типа и модели вентилятора

Рассмотрим  несколько аэродинамических характеристик осевых и центробежных вентиляторов главного проветривания. Выбор вентилятора будет производиться по показателям Q_вэ, Р_ВЭ.

Осевые вентиляторы:

1.    Вентилятор ВОД-18, n  = 1000 мин^-1

2. Вентилятор ВОД-21М, n = 750 мин^-1

3. Вентилятор ВОД-21М, n = 600 мин^-1

4. Вентилятор ВОД-30М2, n = 600 мин^-1

5. Вентилятор ВОД-30, n =500 мин^-1

6. Вентилятор ВОД-40М, n = 375 мин^-1