Контроль вентиляции горных выработок. Расчет количества воздуха при проектировании вентиляции рудника, страница 5

Автоматизированное управление вентиляцией тупиковых выработок (КАМА) предназначено для своевременного изме­нения режимов работы вен­тиляторов местного проветривания при изменениях газовых условий в гор­ной выработке.

В состав системы управления входит программно-исполни­тельная ап­паратура (ПИА), датчики АМТ-ЗУ, АМТ-ЗТ, воздухораспределительные уст­ройства для автоматизированно­го разгазирования с регулятором и приводом ПТВ-2.

Аппаратура обеспечивает:

местное и дистанционное управление рабочими и резерв­ными вентиля­торами ВМП;

автоматическое переключение на питание резервного ис­точника пита­ния;

автоматический пуск резервного BMP;

автоматическую подачу импульсов на поочередное вклю­чение и оста­новку ВМП;

импульсное или плановое разгазирование тупиковых вы­работок, от­ключение электрооборудования защищаемого забоя после остановки ВМП;

отключение ВМП и электрооборудования в тупиковых выра­ботках при опасной концентрации метана на поступающей к ВМП струе воздуха или при работе ВМП в режиме рециркуляции;

необходимые защиты, блокировки, контрольные и сигналь­ные функ­ции.

Система “Ветер” предназначена для автоматического конт­роля и цен­трализованного диспетчерского управления ВМП, рассредоточенного груп­пами до 10 пунктов, и контроля за со­стоянием атмосферы в тупиковых выра­ботках. Она обеспечивает в дежурном режиме автоматическую передачу с каждого аппа­рата КП сигнала о сохранении или изменении заданного режи­ма работы.

В комплект аппаратуры входят: аппарат пункта управления (ПУ), со­вмещенный с пультом управления; имитатор с соеди­нительными жгутами для проверки работоспособности и на­стройки «Ветер» на поверхности шахты.

Защитное отключение электроэнергии при нарушении проветривания тупиковых выработок осуществляется системой АЗОТ. Она предназначена для автоматического непрерывного контроля количества воздуха в забое ту­пиковой выработки, про­ветриваемой ВМП; защитного отключения энергии при нару­шении нормального режима проветривания; автоматизирован­ного, местного и телеуправления работой вентиляторов ВМП;

выдачи сигналов о режиме проветривания и о включенном или выклю­ченном состоянии пусковой, аппаратуры.

В комплект аппаратуры АЗОТ входят аппарат АЗОТ, дат­чик контроля воздуха ДКВ и приемник вызова ПВ.

Система АЗОТ изготовляется в двух модификациях: АЗОТ-В — во взрывобезопасном исполнении и АЗОТ-Б — в виде вынима­емого блока. Схема установки АЗОТ совместно с устройством “Ветер” показана на рис. 10.27.

Рис. 10.27. Схема установки аппаратуры АЗОТ совместно с устройством “Ве­тер”

Аппаратура АЗОТ обеспечивает: автоматическое формирова­ние вы­держки времени на включение группового аппарата при исчезновении пи­тающего напряжения не более чем на 2 ± 0,5 мин, если не нарушается режим проветривания, до исчезновения на­пряжения и восстановления нормального режима проветривания в течение указанного времени; защиту от самовклю­чения аппарата при повышении напряжения питающей сети до 150 % от но­ми­нального; защиту линии связи (от ДКВ) от обрыва и короткого замыкания; местное и телеуправление режимом работы; местную и телесигнализацию о нормальном и аварийном режимах провет­ривания тупиковой выработки и телесигнализацию о работе груп­пового аппарата и пускателя ВМП; отключе­ние группового за­щитного аппарата без выдержки времени отключения ВМП.

Датчик ДКВ работает на принципе деформации мембраны под влия­нием скоростного напора воздушного потока. ДКВ име­ет набор мембран для контроля скорости движения воздуха от 4 до 12 м/с и скорости движения воздуха от 10 до 20 м/с; на­порный усредняющий преобразователь; устрой­ство для провер­ки сигнализации исправности; ограничитель прогиба мембра­ны для повышения взрывоустойчивости.

Для контроля проветривания тупиковых выработок при­меняется аппа­ратура АПТВ с тахометрическим датчиком, по­зволяющая обеспечить дис­танционное, телемеханическое изме­рение осредненного значения скорости движения воздуха в тру­бопроводах диаметром до 1000 мм.

11. Расчет количества воздуха при проекти­ровании вентиляции рудника

Расчет количества воздуха производится по следующим показателям:

1.  По максимальному количеству людей, находящихся в
руднике:

, м³/мин,  (11.1)

где q_r– норма расхода воздуха на 1 человека, м³/мин;

n_r – максимальное количество людей, одновременно нахо­дящихся в руд­нике, чел.;

K_з – коэффициент запаса; принимается при всасывающем способе венти­ляции рудника от 1,4 до 1,65, при нагне­тательном способе вентиляции от 1,35 до 1,55, при нагнетательно-всасывающем проветривании от 1,3 до 1,45.

2.  По взрывчатым газам для рудников I–III категорий

, м³/мин,  (11.2)

где Q_д – норма расхода воздуха на 1 м³ добычи горной массы, м³/мин; при­нимается равной: I категория рудника по газу Q_д = 1,4; II категория рудника по газу Q_д = 1,75; III категория рудника по газу Q_д = 2,1;

А_ш – добыча горной массы, м³/мин.\

, м³/мин,  (11.3)

где А_{с. с} – среднесуточная добыча горной массы, м³/сут.

Для сверхкатегорных рудников

,  (11.4)

где q_ш –относительная газообильность рудника, м³/м³;

С – допустимая газообильность рудника, %.

3.  По газам взрывчатых веществ

, м³/мин,  (11.5)

где I_ВВ = 0,04 м³/кг – газовость ВВ;

В – количество одновременно взрываемого ВВ, кг;

С – максимально допустимая объемная концентрация газов ВВ перед до­пуском лю­дей в рудник, % (для условной окиси углерода С = 0,008 %);

Т – время проветривания выработок, мин.

Расчет количества воздуха в блоках при массовых взрывах при усилен­ном режиме проветривания рассчитывается по формуле

, м³/мин,  (11.6)

где а – коэффициент для системы подъэтажного обрушения, равный 40,3, для этажного обрушения с отбойкой глу­бокими скважинами при гаше­нии пустот а = 50;

В_у – условный заряд ВВ, кг (В_у = iВ);

i – коэффициент фактического выделения газа в выра­ботку, изменяется от 0,085 до 0,195;