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·c2/м4;
- 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·c2/м4 | L, м | P, м | S, м2 | Q, м3/с | 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/с | 301,5 |
Производительность ГВУ, Qгву, м3/с | 376,8 |
Производительность ГВУ с Крез. =1,2, м3/с | 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 |