Расчет проветривания и выбор ВМП

При проведении подготовительных выработок наибольшее распространение на шахтах получил нагнетательный способ проветривания. Основой расчета расхода воздуха является требование ПБ о необходимости удаления газов и пыли из призабойной зоны и соблюдение норм расхода воздуха для находящихся в выработке людей.

Метановыделение в выработке рассчитывается по формуле:

(26).

Где — метановыделение с неподвижных обнаженных поверхностей пласта, м³/мин,.

(27).

I_пов =4•10^— 4 •1,85•0,81•12•0,3•(16−4,5)²•7,07=0,9 м³/мин.

гдеполная мощность угольных пачек пласта, 1,85 м;

• — проектная скорость подвигания забоя, 12м/сут;
• — коэффициент фильтрации метана 0,81;
• — коэффициент, зависящий от выхода летучих, 0,3;
• — природная метаноносность пласта, 16 м³/т;
• — остаточная метаноносность пласта, 4,5 м³/т;
• — коэффициент, учитывающий изменение мметановыделения, 7,07

Рассчитываем метановыделение из отбитого угля по формуле:

(28).

гдетехническая производительность комбайна, 17 т/мин;

— коэффициент, учитывающий степень отбитого угля, зависит от времени нахождения угля в призабойном пространстве, 0,2.

(29).

гдевремя нахождения угля в призабойном пространстве,.

• 1,22 мин;
• — коэффициенты характеризующие газоотдачу угля, 0,115- 0,25,

(30).

гдеплощадь сечения выработки в проходке, 15,4 м²;

— подвигание забоя за цикл, 1 м,.

Рассчитываем метановыделение в призабойное пространство тупиковой выработки при выемке угля комбайном:

(31).

— метановыделение с обнаженных поверхностей для длины выработки 20 м, м³/мин,.

(32).

I₂₀ =4•10^— 4 •1,85•0,81•12•0,325•(16−4,5)²•1,2=0,16 м³/мин.

Расход воздуха, который необходимо подавать в призабойное пространство тупиковой выработки рассчитывается по формуле:

(33).

где-допустимая концентрация газа висходящей вентиляционной выработке, 1%;

— концентрация газа в поступающей на участок.

вентиляционной струе, 0%,.

.

Рассчитываем необходимое количество воздуха для проветривания всей выработки:

(34).

гдекоэффициент неравномерности газовыделения, 1,.

.

Рассчитываем необходимое количество воздуха для проветривания выработки по минимально допустимой скорости движения воздуха:

(35).

Где — минимально допустимая согласно ПБ скорость воздуха в тупиковой выработке, 0,5м/с,.

.

Рассчитываем необходимое количество воздуха для проветривания выработки по числу людей находящихся в тупиковой выработке.

(36).

.

Исходя из расчетов принимаем .

Диаметр трубопровода в зависимости от его длины и расхода воздуха на выходе из трубопровода равным расчетному расходу воздуха для проветривания призабойного пространства, т. е .

Принимаем длину тупиковой части 500 м. При данной длине и принимаем трубопровод из гибких вентиляционных труб 1 м. Коэффициент утечек трубопровода .

Аэродинамическое сопротивление гибкого вентиляционного трубопровода без утечек воздуха рассчитывается по формуле:

(37).

гдеудельное аэродинамическое сопротивление гибкого; вентиляционного трубопровода, 0,0035даПа/м;

• — число поворотов трубопровода на 90⁰, 2;
• — число поворотов трубопровода на 45⁰,

Рассчитываем подачу вентилятора:

(38).

Рассчитываем давление вентилятора, работающего на гибкий вентиляционный трубопровод:

(39).

.

Таблица 6 — Техническая характеристика вентилятора ВМЭ-8.