Визначення витрати повітря для виїмкової дільниці

При схемах провітрювання з послідовним розведенням метану по джерелах виділення (схеми типу 1-В) при виконанні умови (10).

(10)

 

витрата повітря визначається по формулі;

 

(11)

 

Якщо умова (10) не виконується, а також для інших схем провітрювання (схеми типу 1-М; 2-М; 2-В; 3-В), витрата повітря визначається по формулі:

 

(12)

де - І_уч. - середнє очікуване метановиділення в межах виїмкової дільниці, м³/хв;

К_ут.в. - коефіцієнт, що враховує витоки повітря через вироблений простір у межах виїмкової дільниці.

Значення К_ут.в., - при розробці положистих (похилих) пластів з керуванням покрівлею повним обваленням і плавним опусканням (для схем провітрювання типу 1-М), знаходиться по формулі (13), чи по номограмах мал. 6.13 [1].

 

К_ут.в. = 1+0.13 × m_в.пр. × ехр(0.35F – 0.25 × S_{оч. min} ) (13)

 

- для схем провітрювання типу 1-В; 2-В; 2-М; і 3-В – по формулі (14), чи по номограмах мал. 6.12 [1].

 

К_ут.в. = 1+0.5 × m_в.пр. × ехр(0.24F – 0.45 × S_{оч. min} ) (14)

 

При розробці тонких крутих пластів, К_ут.в., приймається по табл. 6.6 [1].

де: m_в.пр. - потужність пласта, що виймається, з урахуванням породних прошарків, м;

F – середньозважений коефіцієнт міцності товщі порід покрівлі на відстані від пласта, що виймається, рівній 8m_в.пр.(8 - кратній його потужності).

 

(15)

 

де - m_i, f_i, - відповідно потужність і міцність по шкалі проф. Протодьяконова i-того пласта порід безпосередньої покрівлі.

 

Орієнтовно можна приймати:

F = 1 - для дуже хитливої покрівлі;

F = 3 - для хитливої покрівлі;

F = 4 - для покрівлі малої стійкості;

F = 6 - для покрівлі середньої стійкості;

F = 8 - для стійкої покрівлі.

 

Якщо по розрахунках F >8, то при визначенні К_ут.в., значення F = 8.

При відпрацьовуванні положистих і похилих пластів з керуванням покрівлею - часткова закладка, коефіцієнт витоків позначається Кут_.в.з і розраховується по формулі:

 

Кут_.в.з = 0.5(1+Кут_.в) (16)

 

у який Кут_.у визначається по формулах (13), (14).

При розробці круто- похилих і крутих пластів щитовими агрегатами типу АНЩ, АЩМ - К_ут.в. = 1.75, при f < 4.0 і К_ут.в. = 2 при f > 4.0.

Розрахунок повітря, необхідний для підсвіжіння вихідної з виїмкової дільниці вентиляційного струменя, Q_доп., (м³/хв), при схемах провітрювання типу 2 - В і 3 – В, визначається по формулі:

(17)

де - Q_доп. - витрата повітря, необхідного для підсвіжіння вихідного з виїмкової дільниці, вентиляційного струменя, м³/хв.

При чому Q_доп. повинно задовольняти умові:

Q_доп. > 60S × V_min (18)

де - S - площа перетину виробки з підсвіжаючим струменем;

V_min - швидкість руху повітря у виробкі з підсвіжаючим струменем, м/с.

 

Витрати повітря, підраховані по формулі (12) для схем провітрювання: 1-М; 2-В і 3-В повинні задовольняти умові:

 

Q_уч. < × К_ут.в. = 60S_{оч. max} × V_max × К_ут.в. (19)

 

 

Завдання 5 (Вихідні дані – результати розрахунків в роботі № 3, таблиця 3)