САНАТОРИИ

Вентиляция угольных шахт

Вентиляция шахты
ВЕНТИЛЯЦИЯ ШАХТЫ (а. mine ventilation; н.
Grubenbewetterung; ф. ventilation de mine, aйrage de mine;. ventilacion de la mina) — система мероприятий, направленная на поддержание во всех действующих горных выработках шахты атмосферы с параметрами, необходимыми для ведения горных работ.
Вентиляция шахты была известна в 1. до н.э. (например, рудники в Рио-Тинто, Южная Испания). Позднее (1. н. э.) сведения о вентиляции шахты изложены в "Естественной истории" Плиния Старшего; первое систематизированное изложение способов вентиляции шахты (16 в.) сделано Г. Агриколой. Первоначально вентиляция шахты осуществлялась за счёт естественной тяги, впоследствии также за счёт подогрева исходящей струи. Развитие горных работ и особенно появление в шахтах метана (первые сведения в 16 в.) потребовали интенсификации вентиляции шахты, что стало возможным с изобретением в 1832 в России шахтного вентилятора.
Определение расхода воздуха для вентиляции шахты — один из наиболее важных этапов проектирования вентиляции. Подавае­мый в шахту воздух предназначен для создания здоровых и без­опасных условий труда путем обеспечения содержания в воздухе необходимого количества кислорода, допустимого количества ядо­витых и взрывчатых газов и пыли, необходимой температуры воз­духа.
Определение расхода воздуха для шахты рассмотрено в предыдущей лекции.
^ 6. Распределение воздуха по выработкам и проверка сечения выработок по допустимой скорости движения воздуха
Для определения фактической скорости движения воздуха в вы­работках и депрессий выработок, а также для правильного регу­лирования распределения воздуха между местами его потребле­ния необходимо знать расход воздуха в каждой выработке венти­ляционной сети. При позабойном методе расчета расхода воздуха эта задача упрощается, так как расход воздуха для очистных и подготовительных выработок, выемочных участков, камер, а также утечки воздуха определяются в процессе расчета общешахтного расхода воздуха. Так, расход воздуха в выработках, обслуживаю­щих крыло или пласт, равен сумме расходов воздуха на всех вы­емочных участках, в подготовительных выработках и камерах дан­ного крыла или пласта. В случае использования общешахтного метода расчета полученный расход воздуха для вентиляции шахты в целом необходимо затем распределить по выработкам пропор­ционально потребностям воздуха. Так как потребность в воздухе зависит от выделения тех или иных вредностей, то распределять воздух необходимо пропорционально выделению тех вредностей, по которым рассчитывался расход воздуха, т. е. пропорционально фактическому газовыделению, пылепоступлению или пропорцио­нально числу одновременно работающих людей. В связи с тем, что на этапе проектирования вентиляции шахты установить рас­пределение вредностей по выработкам часто не представляется возможным, общешахтный расход воздуха распределяется по сети выработок пропорционально добыче полезного ископаемого в за­боях, на участках, блоках и др.
В настоящее время распределение воздуха по выработкам определяется математическим моделированием шахтных вентиляционных сетей (ШВС). При этом используются в основном три программы:
1. Программа RV-Win, Сибгипрошахт, разработчик Шрейдер Дмитрий Яковлевич.
2. IRS Вентиляция 6.5.5, ИГД им. А. А. Скочинского, разработчик Романченко Сергей Борисович.
3. «Вентиляция», РосНИИГД, разработчики Палеев Дмитрий Юрьевич, Лукашов О. Ю. Григорьева Н. В.
При определении расхода воздуха по отдельным выработкам определяется и скорость движения воздуха по этой выработке.
Скорость движения воздуха по выработкам должна удов­летворять условию
где v в min. v в max — соответственно минимально и максимально до­пустимая скорость движения воздуха в данной выработке, м/с.
^ 7. Проверка устойчивости движения воздуха в выработках
Вентиляционные сети шахт представляют собой сложные диаго­нальные соединения, аэродинамическое вентиляция угольных шахт которых в процессе эксплуатации меняется, что может привести к прекра­щению движения воздуха и даже к опрокидыванию струй в диа­гоналях. В связи с этим возникает необходимость принятия мер по недопущению этого опасного явления.
Для выявления диагоналей вентиляционной сети при проверке устойчивости движения воздуха используется следующее правило. Если по какой-либо ветви можно пройти от начала вентиляцион­ной сети до ее конца в направлении, противоположном движению воздуха, не заходя второй раз в один и тот же узел, то такая ветвь является диагональю. Диагоналями являются все выработки, со­единяющие два внешних (крайних) маршрута сети. После на­хождения диагоналей выявляются ветви, опасные по их влиянию на направление движения воздуха в диагоналях. Ветви, которые могут изменить направление движения воздуха в диагонали при увеличении их аэродинамического сопротивления, обозначаются через R о.у и называются опасными при увеличении сопротивле­ния. Это ветви, по которым воздух подводится к началу диаго­нали или отводится от ее конца. Существуют также ветви, опас­ные при уменьшении их аэродинамического сопротивления и обо­значаемые через R о.ум. Это ветви, по которым воздух подводится к концу диагонали или отводится от ее начала. Определяющими являются такие ветви R о.у и R о.ум изменение сопротивления ко­торых в практических пределах может вызывать опрокидывание струи в диагонали. Затем анализируется устойчивость сети, при которой определяются наиболее опасные диагонали и ветви R о.уR о.ум. Наиболее опасными являются диагонали между поступаю­щими исходящими струями, а также диагонали, на которых располагаются камеры и последовательно проветриваемые объ­екты (очистные забои, конвейерные выработки и др.). Ветви R о.у не являются определяющими, если расход воздуха в них меньше, чем в исследуемой диагонали, а их депрессии меньше депрессии диагонали. После выбора определяющих ветвей вычисляется их показатель устойчивости по формулам: для ветвей R о.у
где R и — измененное сопротивление определяющей ветви, при ко­тором прекращается движение воздуха в диагонали; R н — перво­начальное сопротивление определяющей ветви.
Показатель k yc всегда больше или равен единице. Чем ближе значение k yc к единице, тем ветвь опаснее, а устойчивость схемы ниже.
После расчета фактических значений k yc для определяющих ветвей сравнивают их с возможной степенью изменения аэродина­мического сопротивления аналогичных ветвей в шахтных усло­виях. Опрокидывание струи в диагонали возможно при значении kyc, большем фактически возможной сте­пени изменения аэродинамического сопротивления данной ветви в шахтных условиях.
Схемы вентиляции либо не должны иметь диагоналей, либо могут иметь диагонали, в которых опрокидывание струи воз­можно только при авариях. Повысить устойчивость схем венти­ляции возможно;
уменьшением числа диагоналей;
установкой регуляторов распределения воздуха до слияния диагональных струй или на ветвях R о.у (в случае положительных регуляторов);
Основные положения применения вычислительных машин должны сводиться к следующему. Расставленные в узловых точках вентиляционной сети датчики параметров рудничной атмосферы (и в первую очередь - датчики метана на исходящих струях лав и участков, датчики скорости (расхода) воздуха, а в ряде случаев - давления воздуха) обеспечивают в комплексе с системой телемеханики сбор и передачу на диспетчерский пункт информации о состоянии рудничной атмосферы в отдельных струях и по шахте в целом. Устройство внешней памяти (буферное запоминающее устройство) хранит постоянно обновляемую информацию о состоянии рудничной атмосферы и обеспечивает в любой момент подачу ее в согласующие устройства связи управляющей вычислительной машины (УВМ). С помощью преобразователей устройства связи УВМ данные телеизмерений вводятся в соответствующие ячейки оперативной памяти машины, имеющей заранее составленную программу с учетом уравнений взаимосвязанности вентиляционных потоков для данной вентиляционной сети. В качестве основного математического аппарата при определении точных аналитических зависимостей взаимосвязанности вентиляционных потоков в шахтной сети на основании данных измерений должен служить корреляционный и регрессивный анализ.
В памяти машины должны содержаться значения ряда контрольных параметров, среди которых, в первую очередь, максимально допустимая концентрация метана, минимальная и максимальная допустимые скорости движения воздуха и др.
4. Аэрогазодинамические основы вентиляции шахт: типы воздушных потоков в горных выработках их основные характеристики; законы движения воздуха в шахтах; аэродинамические сопротивления элементов шахтной вентиляционной системы и способы его снижения; основы шахтной газовой динамики; основы шахтной пылевой динамики; основы шахтной термодинамики.
5. Фильтрационные течения в шахтах: определение фильтрационного течения, его основные характеристики; виды фильтрационных течений в шахтах; законы фильтрационного течения; закон сопротивления для фильтрационных потоков; расчет утечек в шахтах; роль фильтрационных течений воздуха в вентиляции шахт; мероприятия по уменьшению утечек.
6. Шахтные вентиляционные сети (ШВС): основные законы движения воздуха в ШВС, понятие характеристики выработки и сети шахты; методы расчета естественного воздухораспределения и регулирования в ШВС, моделирование и компьютерные расчеты ШВС.
7. Работа вентиляторов на шахтную вентиляционную сеть: характеристика вентилятора; область промышленного использования единичного вентилятора; совместная работа вентилятора и естественной тяги; совместная работа нескольких вентиляторов; работа подземных вспомогательных вентиляторов; влияние естественной тяги на работу вентилято-ров главного проветривания.
8. Шахта как вентиляционная система: критерии и показатели эффективности функционирования вентиляционных систем; надежность шахтных вентиляционных систем, основные понятия и определения; факторы, определяющие стохастическую динамику шахтной вентиляционной системы; способы и средства управления вентиляцией шахты; автоматизация управления вентиляцией: информационное обеспечение, алгоритмы, техническое обеспечение системы автоматического управления вентиляцией, экономическая эффективность.

k md — коэффициент турбулентной диффузии;

k. n — коэффициент, учитывающий метановыделение из выработанного в призабойное пространство очистной выработ­ки;

q nl — относительное метановыделение из разрабатывае­мого пласта, м 3 /т;

q сп — относительное метановыделение из  сближенных пластов (спутников), м 3 /т;

q ш — относительная метанообильность шахты, м 3 /т;

q cn. ni — относительное метановыделение из отдельного подрабатываемого (верхнего) пласта (спутника), м 3 /т;

Комментарии

Тема: Вентиляция
Опубликовано Vladislav Gurskiy в 10:41

вентиляция в бани видео
Схема одной из разновидностей такой системы показана на рис.
______________________________________________________________

Тема: Вентиляция
Опубликовано Иван Пономарёв в 17:16

вентиляция в ульях
Перед обводным каналом и калорифером установлены регулирующие клапаны 6, с помощью которых можно изменять соотношение количества воздуха, проходящего через калорифер и по обводному каналу.
______________________________________________________________

Оставить комментарий

  © ВЕНТИЛЯЦИЯ РОССИИ. Все права защищены..