Шахтные вентиляторы. Естественная тяга. Работа одного вентилятора. Последовательная работа вентиляторов. Параллельная работа вентиляторов, страница 7

Углекислый газ (газ без цвета) имеет слабокислый вкус. Его плотность по отношению к воздуху равна 1,52, молекулярный вес—44. Масса 1 л углекислого газа равна при нормальных ус­ловиях 1,98 г. Он хорошо растворяется в воде (в 100 объемах воды при температуре 20 °С растворяется 88 объемов углекис­лого газа). Углекислый газ постоянно вырабатывается в орга­низме человека в результате окислительных процессов и выпол­няет роль стимулятора дыхания. Увеличение углекислого газа в альвеолярном воздухе всего на 0,2 % вызывает возрастание вентиляции легких (частоты и глубины дыхания) в 2 раза. При уменьшении физической нагрузки дыхание нормализуется, так как сокращается выделение углекислого газа. При содержании углекислого газа в воздухе около 3% дыхание учащается в 2 раза даже в состоянии покоя, а при содержании около 5 % — в 3 раза. При содержании же 5—8 % появляются признаки раздражения слизистой оболочки глаз и верхних дыхательных путей, головная боль, шум в ушах, возбуждение, головокружение, ощущение жара, сердцебиение, одышка, тошнота, повышение артериального давления. При 20 %-ном содержании (при работе в изолирующих респираторах) наблюдаются покраснение кожи, чувство покалы­вания. Содержание углекислого газа 20—25 % смертельно опасно. Основными источниками выделения углекислого газа на шахтах являются процессы гниения и окисления древесины и угля, раз­ложение горных пород кислыми водами, выделение из пород и полезного ископаемого. Также источниками могут быть взрывы метана и угольной пыли, пожары. Более половины угольных


шахт Подмосковного бассейна имеют абсолютную углекисло-•юобильность более 8000 м^сут. На крупных шахтах Дон­басса и Кузбасса абсолютная углекислотообильность достигает 200000 м^сут. В некоторых случаях на шахтах наряду с обыч­ными выделениями углекислого газа наблюдаются внезапные его выделения. Внезапные выбросы углекислого газа значительной интенсивности происходят на угольных шахтах Франции, на ка­лийных рудниках ПНР, ГДР, ФРГ. Так как углекислый газ в 1,5 раза тяжелее воздуха, то при малой скорости движения воз­духа его концентрация в нижней части выработки может быть существенно выше, чем в верхней. Он может скапливаться в боль­ших и опасных для жизни количествах в наклонных и вертикаль­ных выработках у почвы. По Правилам безопасности содержание углекислого газа в воздухе не должно превышать следующих зна­чений: на рабочих местах/и в исходящих струях участков 0,5%, в выработках с исходящей струёй крыла, горизонта и шахты в целом 0,75%, при проведении и восстановлении выработок по завалу 1 %.


34. Последовательная работа вентиляторов

Последовательной называют такую работу вентиляторов, при которой воздушная струя поочередно и полностью проходит через все вентиляторы (рис. 10.3). При этом расходы вентилятора равны:

Чтобы установить расход и общую депрессию последовательно работающих вентиляторов, необходимо по их индивидуальным характеристикам построить суммарную (общую) характеристику, которая будет отражать свойства последовательно соединенных вентиляторов. Для этого на график наносятся характеристики / и // вентиляторов и при каждой величине дебита складываются развиваемые вентиляторами депрессии (рис. 10.4). Например, при дебите Qi вентилятор / развивает депрессию /ii. При том же дебите вентилятор // развивает депрессию /1д. Для нахождения коорди­нат соответствующей точки общей характеристики [/ + //1 (h) находим общую депрессию:


В зависимости от аэродинамического сопротивления сети последовательная работа может прибодить к увеличению дебита (сеть с характеристикой Л, координаты режима при совместной работе — Ообщ и ^общ) и может быть совершенно нерациональной (сеть с характеристикой В, координаты суммарного режима Ообщ и йобщ. В последнем случае при совместной последовательной работе расход воздуха Ообщ будет меньше, чем при одиночной ра­боте вентилятора // (Qz.^z). При совместной работе на сеть с ха­рактеристикой В режим вентилятора // будет соответствовать точке 2, а вентилятора / — точке 1. Точка 1 соответствует отрица­тельной депрессии h\, т. е. вентилятор / при последовательной работе на сеть В оказывает воздушному потоку дополнительное сопротивление.

Последовательная работа вентиляторов разного размера при­водит к увеличению подачи воздуха только при высоком сопро­тивлении сети (сеть с характеристикой Л); в этом случае увеличе­ние расхода, как правило, оказывается незначительным. Кроме того, при совместной работе вентиляторов труднее, чем при оди­ночной, обеспечить соответствие режимов участкам характе­ристики с высоким к. п. д.