Расчет депрессии ГВУ ВМЭ-8

Аэродинамическое сопротивление стометрового участка группы главных транспортных (воздухоподающих) штреков (2 выработки сечением S = 20,2 м2, коэффициент аэродинамического сопротивления выработки α = 0,0035 Н · c2 / м4 согласно «Руководству по проектированию вентиляции рудников соляных месторождений республики Беларусь»).

Rтрансп = = 0,000223 Н · c2 / м8.

Аэродинамическое сопротивление стометрового участка группы главных конвейерных (воздухоподающих) штреков (2 выработки сечением S=15,7 м2, α = 0,0050 Н · c2 / м4)

Rконв = = 0,000527 Н · c2 / м8.

Аэродинамическое сопротивление стометрового участка главных вентиляционных штреков (2 выработки сечением S=20,2 м2)

Rвент= = 0,000223 Н · c2 / м8.

Воздухораспределение:

Расход Q = 301,5 – (49,6 · 1,35) = 234,5 м3/с распределяется между транспортными и конвейерными выработками следующим образом: по группе транспортных выработок пойдет расход

Qтрансп = = = 142,1 м3/с,

а по группе конвейерных выработок Qконв = 234,5 – 142,1 = 92,4 м3/с, т. е. соответственно 60,6% и 39,4%.

Расход воздуха, поступающий на проветривание рабочих зон горизонта:

Q = = 173,7 м3/с (173,7 · 0,606 = 105,3 м3/с – по транспортным).

Средний расход воздуха на расчетном участке главного направления (транспортные выработки):

Qср.трансп = = 123,7 м3/с.

Средний расход воздуха на расчетном участке главного направления (вентиляционные выработки):

Qср.вент = = 204,1 м3/с.

Депрессия скипового ствола:

- коэффициент аэродинамического сопротивления для стволов, закрепленных монолитным бетоном, диаметром 7,0м α = 0,0025 Н · c2 / м4 согласно «Рудничная вентиляция: Справочник/Под ред. К.З.Ушакова», коэффициент аэродинамического сопротивления для стволов, закрепленных металлическими тюбингами, диаметром 7,0м α = 0,009 Н · c2 / м4, длина участка скипового ствола, закрепленного металлическими тюбингами – 870м, длина участка, закрепленного бетоном – 237м, средневзвешенный коэффициент сопротивления для скипового ствола

α = = 0,0076 Н · c2 / м4.

Т.к. коэффициент α для стволов с канатной армировкой в 1,75 раз больше, чем для стволов без армировки, то принимается α = 0,0076 · 1,75 = 0,0133 Н·c24;

 

- аэродинамическое сопротивление

R = = 0,006 Н · c2 / м8,

где 0,95 - коэффициент, учитывающий загруженность поперечного сечения ствола (трубопроводы, армировка и др.).

- депрессия

hск = R· Qруд2 = 0,006 · 301,52 = 545,4 Па.

Депрессия клетевого ствола:

- коэффициент аэродинамического сопротивления для клетевого ствола, закрепленного бетоном, с консольной (малорасстрельной) армировкой, диаметром ~ 7,0м и шагом армировки 4м α = 0,0118 Н · c2 / м4, т. к. коэффициент α для стволов, закрепленных тюбингами, больше, чем для стволов, закрепленных бетоном в 3,6 раза (см. вышеприведенные данные), то принимается коэффициент аэродинамического сопротивления для клетевого ствола, закрепленного тюбингами, с малорасстрельной армировкой, диаметром ~ 7,0м и шагом армировки 4м α = 0,0118 · 3,6 = 0,0425 Н · c2 / м4. Длина участка клетевого ствола, закрепленного тюбингами – 870м, длина участка, закрепленного бетоном – 226м, средневзвешенный коэффициент сопротивления для клетевого ствола

α = = 0,036 Н · c2 / м4,

- аэродинамическое сопротивление

R = = 0,016 Н · c2 / м8,

- депрессия hкл = 0,016 · 301,52 = 1454,4 Па.

Депрессия вентканала:

- аэродинамическое сопротивление вентиляционного канала принимается по аналогии с Краснослободским рудником в размере R = 0,0013 Н · c2 / м8,

hвк = 0,0013 · 376,82 = 184,6 Па.

Депрессия ГВУ

hгву = 1,15 · (hгор + hск + hкл + hвк), Па,

где 1,15 – коэффициент, учитывающий потери давления на местные сопротивления.

 

Расчет депрессии вентиляционной сети Гремячинского рудника (депрессии ГВУ) сведен в таблицу 3.2.

Таблица 3.2

Расчет депрессии ГВУ

Наименование выработок α, Н·c24 L, м P, м S, м2 Q, м3 h, Па
R, Н · c2 / м8
Ствол №2 0,006 301,5 545,4
Главные транспортные выработки 0,00424 (L=1900м) 124,9 66,1
Транспортный штрек панели №4 0,0035 21,0 20,2 19,9 17,7
Блоковый выемочный штрек панели №4 0,002 27,0 40,5 8,3 0,02
Очистная камера панели №4 0,002 25,0 36,0 8,3 0,01
Блоковый вентиляционный штрек панели №4 0,005 16,3 15,7 8,3 0,4
Вентиляционный штрек панели №4 0,0035 21,0 20,2 32,7 47,7
Депрессия панели hпан = 65,8 Па
Главные вентиляционные выработки 0,00424 (L=1900м) 206,1 180,1
Депрессия горизонта hгор = 312,0 Па
Ствол №1 0,016 301,5 1454,4
Вентканал 0,0013 376,8 184,6
Суммарная депрессия ∑h = 2496,5 Па
Депрессия ГВУ hгву = ∑h · 1,1 = 2530,0 · 1,1 = 2746,1 Па

 

 

Аэродинамическое сопротивление вентиляционной сети R = hгву/Qгву2 =

= 2746,1/376,82 = 0,0193 Н · с2 / м8.

Депрессия ГВУ с учетом 20-ти % резерва: hгву20% =R·Qгву20%2 =0,0193·452,22=

= 3946,6 Па.

Потребляемая мощность ГВУ:

N = , кВт, (3.17)

где - КПД вентилятора, принимается = 0,85,

- КПД двигателя, равный 0,9,

- КПД передачи, равный 0,925;

Параметры вентиляционной сети рудника на период выхода на проектную мощность сведены в таблицу 3.3


 

 

Таблица 3.3

– Параметры вентиляционной сети Гремячинского рудника на период выхода на проектную мощность

 

Расход воздуха для проветривания рудник Qруд, м3 301,5
Производительность ГВУ, Qгву, м3 376,8
Производительность ГВУ с Крез. =1,2, м3 452,2
Депрессия ГВУ hгву, Па 2746,1
Депрессия ГВУ с Крез. =1,2, Па 3946,6
Аэродинамическое сопротивление вентиляционной сети, R, Н · с2 / м8 0,0193
Потребляемая ГВУ мощность, N, кВт 1493,7