Выбор и расчет системы вентиляции рудника, страница 4

где: k – коэффициент, учитывающий утечки (притечки) воздуха, k=1,10;

Принимаем необходимое количество вентиляционных стволов n=2, диаметром в свету d=6,5м. Вентиляционные стволы располагаем по разным флангам шахтного поля.

5.6 РАСЧЕТ ДЕПРЕССИИ РУДНИКА.

Для выбора вентилятора главного проветривания необходимо знать расход воздуха по руднику и депрессию рудника.

Расчёт депрессии рудника производим по максимальному пути движения воздушной струи. Для расчёта необходимо знать коэффициенты аэродинамического сопротивления выработок на пути движения воздушной струи.

Принимаем, что максимальный путь движения воздушной струи проходит по выработкам, указанным в таблице, все необходимые данные для расчёта и результаты расчёта сводим в туже таблицу 5.6.1.

Расчёт производим по формуле:

h=Σhi, мм.вод.ст.,

где Σhi – суммарные депрессии выработок на пути движения воздушной струи от сопротивления трению, мм.вод.ст.;

hi=α·Р·L·Q2/S3, мм.вод.ст.

Расчёт депрессии по руднику

Таблица 5.6.1

Название
выработки

Тип
крепи

α*104,
кгс24

L, м

Р, м

S, м2

S3

R*104, км

Q, м3

Q2

Н,
мм.вод.ст.

Клетьевой ствол

Мон. бет.

5,4

475

20,42

33,2

36594

1,43

370

136900

19,6

Вскрывающий штрек

т/бетон,
 2 слоя

10,3

260

16,32

14,8

3242

13,48

95

9025

12,2

Грузовой квершлаг

т/бетон,
2 слоя

10,3

700

12,2

10,0

1000

87,96

95

9025

79,4

Вент. восстающий 1

анкерная+
т/бетон

15,7

10

10

6,3

250

6,28

50

2500

1,6

Нижний панельный орт 1

комбинированная

15,7

650

16,3

14,8

3241

51,3

95

9025

46,3

Камера 4

нет

15

60

66

200

8000000

0,007

70

4900

0,00

Нижний панельный орт 2

комбинированная

15,7

50

16,3

14,8

3241

3,9

95

9025

3,5

Вент. восстающий 3

анкерная+ н/бетон

15,7

35

10

6,3

250

22,0

95

9025

19,8

Вент. закладочный квершлаг 5 бис

комбинированная

15,7

700

16,3

14,8

3241

55,27

95

9025

49,9

Вент. сбойка 1

комбинированная

15,7

60

16,3

14,8

3241

4,7

95

9025

4,2

Вентиляционный ствол №2

мон. бет.

5,4

270

20,42

33,2

36594

0,8

370

136900

11,1

Итого

247,6

Депрессию естественной тяги воздуха в шахте принимаем hе = 25,0 мм.вод.ст., суммарную расчетную депрессию местных сопротивлений  на всем пути движения воздуха принимаем hм= 45,1 мм.вод.ст., тогда суммарная величина шахтной депрессии составит:

Расчёт показывает, что нужны 2 вентиляционные установки, оснащённые вентилятором создающим давление в 317,7 мм.вод.ст. и более, и обеспечивающие выброс воздуха 370 м3/с и более.

5.7 ВЫБОР ВЕНТИЛЯТОРА ГЛАВНОГО ПРОВЕТРИВАНИЯ.

Для выбора главного вентилятора необходимо рассчитать его депрессию, а затем по сводным графикам областей промышленного использования (рис 5.7.1)  и по таблице с техническими характеристиками шахтных вентиляторов (таблица 5.7.1) выбираем нужный нам вентилятор.

Депрессия вентилятора

hв=hш+hвн,

где: hвн — внутренние потери энергии в вентиляторе, принимаем hвн=10% от депрессии шахты (32 мм.вод.ст.).

hв=317,7+32,0=349,7 мм.вод.ст.=3427,1 Па.

При депрессии вентилятора до 1500Па рекомендуется применять осевые вентиляторы, при 1500—3000Па — осевые и центробежные, свыше 3000 Па — центробежные, при совместной работе нескольких вентиляторов предпочтение отдается центробежным.

Т.к. депрессия вентилятора по нашим расчетам 3427 Па, то исходя из вышесказанного принимаем к установке центробежный вентилятор.

Технические характеристики шахтных центробежных вентиляторов главного проветривания.

Таблица 5.7.1

Показатели

Типоразмер вентилятора

ВЦ-15

ВЦ-25М

ВЦ-31,5М

ВЦД-31,5М

ВЦД-47,5У

ВЦД-47,5А

Диаметр рабочего колеса, мм

1500

2500

3200

3200

4700

4700

Частота вращения, мин-1

1450

750

600

600

500

490

Окружная скорость, м/с

114

98,1

100,5

100,5

123,5

121

Диапазон подачи в зоне промышленного использова-ния, м3

12-48

30-105

45-166

15-300

140-590

90-710

Диапазон статического давления в зоне промышленного использова-ния, Па

2800-7500

1650-5300

1850-5000

1900-5200

2300-8300

1300-9100

Максимальный статический КПД установки

0,87

0,86

0,84

0,84

0,85

0,865

Габариты, мм:

Длина

5100

4900

5870

8620

13070

13070

Ширина

2890

4000

5470

5470

9120

8170

Высота

2915

3500

4880

4880

6740

7390

Масса, кг

6300

9500

18900

32000

83500

85000

Подпись:

Рис. 5.7.1 Сводный график областей промышленного использования шахтных центробежных вентиляторов главного проветривания

Выбираем для стволов ВС-1 и ВС-2 вентилятор главного проветривания ВЦД-47,5 У, т.к. он удовлетворяет нашим условиям (Q до 590м3/с, h до 8300 Па).