Вентиляция рудника «Комсомольский». Расчет расхода воздуха необходимого для проветривания рудника

4. ВЕНТИЛЯЦИЯ РУДНИКА

4.1 Вентиляция рудника «Комсомольский»

Требования к вентиляции рудника:

-  обеспечение подачи необходимого количества воздуха при депрессии рудника и участков, не превышающей максимально допустимую;

-  минимальные утечки воздуха;

-  управляемость воздухораспределением;

-  устойчивость совместной работы вентиляторов;

-  небольшое количество вентиляторов;

-  предупреждение загрязнения воздуха газами и пылью;

-  предупреждение засорения канала вентиляторных установок пылью;

-  предупреждение обмерзания вентиляторов и стволов;

-  обеспечение минимальной пажароопасности по самовозгоранию полезного ископаемого;

-  быстрая и надежная реверсируемость вентиляционных струй.

Вентиляция рудника осуществляется всасывающим способом по фланговой схеме с использованием всех действующих стволов.

В рудник свежий воздух подается по стволам КС, ВВС, ЗЗС в объемах соответственно 315,1 м.куб./с, 523,9 м.куб./с, 133,6 м.куб./с, а выдается по ЮВС, ЮЗВС, СВС в объемах соответственно 363,8 м.куб./с, 184,3 м.куб./с, 590,6 м.куб./с. Скиповой ствол с приствольными выработками проветривается обособлено по всасывающей схеме в объеме 41,4 м.куб./с.

Воздухоподающие стволы оборудованы калориферными установками, а вентиляционные стволы – вентиляторными установками. На вентиляционных стволах установлены вентиляторы главного проветривания. Главные вентиляторные установки состоят из двух агрегатов (рабочего и резервного) одного типа.

Таблица 4.1

Вентиляторная Установка	Типы вентиляторов		Наличие реверсивных устройств
	Агрегат №1	Агрегат №2
ЮВС ЮЗВС СВС СС	ВРЦД-4.5 ВЦД-32 ВЦД-47М «Север» ВОКД-1.8	ВРЦД-4.5 ВЦД-32 ВЦД-47М «Север» ВОКД-1.8	Реверсирование с помощью ляд

Схема проветривания рудника – фланговая, имеющая два района: северо-восточный и северо-западный.

Северо-восточный район проветривается:

Вентиляторы главного проветривания ВРЦД-4.5 – ЮВС и ВЦД – 47М «Север» – СВС.

Северо-западный район проветривается:

Вентиляторы главного проветривания ВЦД-32 – ЮЗВС и ВЦД – 47М «Север» – СВС.

Количество воздуха поступающего и исходящего из рудника

Таблица 4.2

Показатели	СЗР, м.куб/с	СВР, м.куб/с	СС, м.куб/с	Итого, м.куб/с
1. Количество воздуха поступающего в рудник 2. Количество воздуха исходящего из рудника 3. Утечки воздуха – внешние 4. Утечки воздуха –внутренние	479,0 501,0 40,0 22,0	618,0 618,0 23,0 28,0	28,8 - - -	1085,1 1139,0 63,0 50,0

4.2 Расчет расхода воздуха необходимого для проветривания рудника

Расчет расхода воздуха производим по следующим факторам:

-  по наибольшему числу людей одновременно занятых под землей:

-   

                                        (4.1)

где q_л – норма воздуха на одного человека, 0.1 м³/с;

 N – наибольшее число людей, одновременно находящихся

в руднике;

К_з – коэффициент запаса воздуха, для всасывающего способа

проветривания, К_з=1.4.

Наибольшее количество людей, находящихся в руднике принимаем согласно количеству людей находящихся на рабочей смене:

-  на горно-подготовительных работах, 36 человек;

-  на очистных работах, 70 человек;

-  на закладочных работах, 9 человек;

-  на транспортировке руды, людей, горной массы, 21 человек;

-  на подъеме людей, руды, оборудования 6 человек;

-  остальные рабочие и ИТР 20 процентов от веше приведенного количества людей.

Следовательно общее количество людей N=142+0.2×142=170 человек.

Расход воздуха составит:

- по газовыделению:         

                                          (4.2)

где Q_д – норма воздуха на 1м³ добычи горной массы, для рудников АО НК находящиеся на особом газовом режиме, Q_д=1.2м³/мин.;

А_сут=1000м³ – суточная добыча рудника.

Расход воздуха составит:

- по газам от взрывных работ:     

                                               (4.3)

где В – количество одновременно взрываемого ВВ;

t= 1800 с – время проветривания .

Для расчета количества ВВ принимаем количество ВВ используемого для ведения очистных работ, что составит:

кг                          (4.4)

где q_оч – удельный расход ВВ на очистных работах, м³/кг.

Расход воздуха составит:

-  по разбавлению вредных примесей выхлопных газов дизельного оборудования:

                             (4.5)

где В_м = 5 м³/ мин. - норма воздуха на 1 л.с. номинальной мощности

двигателя;

SN_л.c.-суммарная номинальная мощность всех двигателей

внутреннего сгорания, работающих под землей;

К=0.85 – коэффициент одновременности работы дизельных машин.

Тип, количество и мощность применяемого оборудования приведены в таблице 4.3.

Таблица 4.3

Наименование Оборудования	Мощность, л.с.	Количество, шт.	Суммарная мощность, л.с.
ST-5	185	2	370
LF-12	283	12	3396
UTI-TRAK 800	80	2	160
UTI-LIFT 818	80	2	160
UTI-LIFT 607	80	6	480
Итого:	-	-	4566

Расход воздуха составит:

-  по проветриванию обособленных камер:

                                       (4.6)

где SV_к – суммарный объем камер технологического назначения, м³.

Объем камер приведен в таблице 19.

Таблица 4.4

Наименование выработки	Объем, м3
Камера опрокида	1260
Камера ГСМ	342
КССО	1700
Камера насосной	2610
Камера питателя	693
Медпункт	195
Склад ВМ	2664
Перфораторная	540
Камера противопожарного поезда	816
Итого:	10820

Расход воздуха составит:

К учету принимается наибольший расход воздуха, полученный при расчетах по вышеизложенным формулам. Общий расход воздуха для проветривания рудника определяется по формуле:

                                   (4.7)

где SQ_o - суммарный расход воздуха для обособленного проветривания

 камерных выработок;

1,1 - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения

 воздуха по выработкам;

Q - наибольший расход воздуха.

Рассчитываем общее количество воздуха:

Проверка сечения стволов по допустимым скоростям движения воздуха.

Проверка площадей сечения стволов производится после расчета распределения воздуха для оценки соответствия их допустимым скоростям движения воздуха в соответствии с Едиными правилами безопасности (ЕПБ).

Расчетная скорость движения воздуха в выработках должна удовлетворять условию:

V_p£V_max

Для стволов расчетная скорость движения воздуха определяется из соотношения:

                                            (4.8)

где Q_c - расчетный расход воздуха, проходящий по стволу, м³/с,

Д=0,9 - коэффициент загромождения площади ствола,

S - площадь сечения ствола, м².

Площадь сечения клетевого ствола (КС):

                                         (4.9)

Площадь сечения воздухоподающего ствола (ВПС):

Следовательно,

Максимальная скорость движения воздуха в стволах, по которым производится спуск и подъем людей и грузов , V_max = 8 м/с. Следовательно, величины V_кс и V_впс удовлетворяют требуемым условиям.

Таблица 4.5