Расчёт расхода воздуха для вентиляции выемочного участка, страница 4

hш.max=258/0.9∙0.9=310м.вод.ст.

Выбор главного вентилятора.

Таким образом на основании полученных расчетных данных, а именно:

·  требуемого (расчетного) количества воздуха Q=73 м3

·  максимальной величины депрессии – 310 мм.вод.ст.

проектом предусматривается для проветривания шахты задействовать вентиляторную установку главного проветривания ВЦЗ-32, которая отвечает                 

Q=300 м3/с. H=1000 мм.вод.ст.

 Расчет калориферной установки

Технологический расчёт однородных калориферных установок при теплоносителе - насыщенном паре производится в следующем порядке.

Поверхность нагрева калориферной установки:

                                      S=0.24∙Qпв/Kтп(t/tвк-tвн),                                     (7.31)

где:    Qп – расход воздуха для проветривания выработок, м3/сек;

          t – разность между температурой теплоносителя и воздуха,0С;

                                                 t=(tтм+tтк)/2-(tвк+tвн)/2,                                   (7.32)

где:    tвк  - конечная температура воздуха, 0С;

          tвн – начальная температура воздуха, 0С;

          tтм – температура теплоносителя,0С;

t=(147,2+70)/2-(5+(-50))/2=131,1 0С,

Коэффициент теплоотдачи:

Ктп=14,2+0,9∙tвн

Ктп=14,2+0,9∙(-50)=-30,8 ,

S=(0,24∙2228∙1,15) / -30,8∙(131,1/2-(-50))=7,2 м2.

Принимается калорифер КФС 300 ВБ-14С с поверхностью нагрева Sп=                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             4,2м2. Число калориферов в ряду равно 8, а количество рядов равно 1.

 Расход расхода  воздуха для вентиляции очистных выработок

Ожидаемая  газообильность очистной выработки.

, м3/мин                           (8.14)

 м3/мин

Количество воздуха, необходимого для проветривания очистной выработки.

                                               100·Iуч·Кн

Qв.ш=--------------- [ 1-К'двппв·К двп·( 1-Квпу)                      (8.15)

                                                  С-Со

где:    Кн – коэффициент неравномерности газовыделения;

          С – допустимая концентрация метана в исх. струе (вент. штрек),%;

          Со – концентрация метана в свежей струе воздуха, поступающей для проветривания    выемочного участка, %;

          Кдвп – коэффициент, учитывающий эффективность изолированного отвода метана, Кдвп=0,7;

          Кпв – коэффициент, учитывающий долю метана, поступающего из

призабойного пространства в выработанное;

                                          (8.16)

          Кут.в – коэффициент, учитывающий утечки воздуха через выработанное

пространство,  определяется:

Kут.в=Kут.в+Kп.ш                                               (8.17)

где:   Kут.в – коэффициент утечек воздуха через выработанное пространство,

определяется по формуле:

К’ут.в=1+0,7mв.пр.exp ∙(0,15f0,24SОз)                       (8.18)

где:    f – средневзвешенный коэффициент крепости пород кровли на расстоянии

от кровли вынимаемого пласта, равным 4-м его мощностям, f=5,25;

К’утв =1+0,7∙3,0∙exp(0,15∙5,25-0,24∙8,7)=1,57

Kп.ш–коэффициент, учитывающий утечки воздуха через выработанное

пространство, в  зависимости от способа погашения штрека, Kп.ш= 0,27.

Kут.в=1,57+0,27=1,84         

        

  Кв.п.у =0,865/3,1=0,28

 Кв.п.у–коэффициент, учитывающий долю метановыделения из выработанного пространства в газовом балансе выемочного участка, Кв.п.у=0,16;

При исходных данных : Iуч =7,2 м3/мин; Кн =1,58; С=1%; СО = 0%; Кдвп = 0,7;

Кп.в =0,85; Кв.п.у.=0,28, определяем:

                               100∙4,8∙1,58

Qвш=------------------- ∙ [(1-0,7)+0,85∙0,7∙(1-0,28)]=554 м3/мин.

                                      1-0

Qдв – расход воздуха в дренажной выработке, м3/мин.

100∙Iуч ∙ К'двп ∙Кн

Qдв= ------------------------ [ 1пв∙(1в.п.у.)]                         (8.19)

                                                           СдО      

 

 

                                  100∙4,8∙0,7∙1,58

Qдв=---------------------- ∙ [1-0,85∙(1-0,28)] = 103 м3/мин.

                                             2-0

Qдоп- расход воздуха на подсвежение вент. струи, м3/мин; Qдоп =0;

Qуч= 554+103=657 м3/мин.

8.5.2. Расчёт по выделению  углекислого газа.

Абсолютное выделение  углекислого газа

, м3/мин                                         (8.20)

 м3/мин

Количество воздуха необходимого для проветривания очистной выработки.

, м3/мин                                         (8.21)

 м3/мин

8.5.3. Расчёт по числу людей

Qоч = n·6, м3/мин                                                (8.22)

Qоч = 20·6=120 м3/мин

где:    n- число людей одновременно находящихся в очистном забое.

           6 м3/мин - норма подачи воздуха на 1 человека.

8.5.4 Проверка количества воздуха по скорости движения воздуха по забойному  

пространству.

Проверим количество воздуха по минимально допустимой скорости воздуха.

, м3/мин                                   (8.23)

 , м3/мин

657>216, м3/мин

Проверим количество воздуха по максимально допустимой скорости воздуха.

, м3/мин                                    (8.24)

, м3/мин

  м3/мин

8.6. Расчет предельно допустимой  нагрузки на очистной забой.

АМАХА∙АФ=IР-1,67∙(QP/194)1,93∙(LОз.Р/LОз)-0,67∙АФ;                   (8.25)

где:    IР –среднее метановыделение в очистной выработке, IР=3,25 м3/мин;

QР - расход воздуха, который может быть использован для разбавления

выделяющегося  метана;

QР=60∙VmaxSОЗ minKо.з. ∙(CC0)=60∙4∙2,93∙1,84∙(1-0) = 1294 м3/мин.     (8.26)

LОзР,LОз – длина проектируемого и аналогового очистных забоев:

LОзР=250 м;

LОз  =250 м;

АФ – средняя суточная нагрузка на очистной забой, АФ=4217 т.

Аmax=3,25-1,67∙(1294/194)1,93∙(250/250)-0,67∙4217=22556 т.