2015-06-26
3107
Утечки воздуха. Степень герметичности вентиляционных труб является решающим фактором эффективности проветривания горных выработок, в особенности протяженных. Если в коротких воздухопроводах иногда можно допустить утечки, доходящие до 50 % от подачи вентилятора, то в трубопроводах длинной несколько сотен метров утечки воздуха могут создать трудности при доставке необходимого количества воздуха в забой.
На практике пока еще не удалось добиться абсолютной герметичности трубопровода. Утечки воздуха в трубопроводах оцениваются двумя показателями: коэффициентом утечек воздуха (kут.тр) - равным отношению количества воздуха в начале трубопровода или дебита вентилятора к количеству воздуха, поступающему к концу трубопровода; либо обратной ему величиной - коэффициентом доставки.
Утечки воздуха в металлических трубопроводах в основном происходят на стыках труб. Для прорезиненных трубопроводах типа М утечки воздуха через соединения труб имеют место при небольшой депрессии. С увеличением депрессии происходит самоуплотнение стыков отдельных труб и величина утечек воздуха снижается, но при дальнейшем повышении статического давления может наблюдается просачивание воздуха через ткань трубы. Утечки воздуха зависят не только от герметичности соединений трубопровода и его размеров, но и от величины напора. С увеличением напора они значительно возрастают. Так как предложенные выше коэффициенты утечек и удельной стыковой проницаемости получены опытным путем при определенном напоре, то они не отражают в полной мере влияние депрессии на утечки воздуха.
|
|
|
С учетом вышеперечисленного значение коэффициента утечек определяется по формуле:
(5.1)
где: n - количество 100-метровых участков на длине трубопровода;
R100 - сопротивление 100-метрового плотного трубопровода;
Аут - эквивалентное отверстие утечек 100-метрового трубопровода.
Для металлического трубопровода Аут может принимаются от 0.026 до 0.043 в зависимости от качества соединения труб. Для гибких трубопроводов при длине звена 10 м Аут = 0.0132, при длине звена 20 м Аут = 0.0123.
При эксплуатации вентиляционных трубопроводов необходимо следить, чтобы фактические утечки воздуха не превышали тех величин, которые были приняты при расчете проветривания. В противном случае неизбежны изменение режима работы вентилятора и уменьшение количества воздуха, подаваемого в забой выработки.
Таблица 5.1
Значение коэффициента R100
| Диаметр трубы, | Металлические | Типа М | Текстовинитовые |
| м | |||
| 0.3 | 990.0 | 1284.0 | 481.0 |
| 0.4 | 228.0 | 305.0 | 108.0 |
| 0.5 | 72.8 | 100.0 | 33.0 |
| 0.6 | 25.0 | 40.1 | 12.5 |
| 0.7 | 11.6 | 28.2 | 5.0 |
| 0.8 | 5.8 | 9.3 | 2.5 |
| 0.9 | 3.0 | 5.1 | 1.3 |
| 1.0 | 1.6 | 3.0 | 0.8 |
Аэродинамическое сопротивление трубопровода. Напор создаваемый вентилятором при его работе на вентиляционный трубопровод, расходуется на преодоление сопротивление трения и местных сопротивлений, а также на скоростной напор при выходе воздуха из трубопровода или при входе в него, при всасывающем проветривании.
|
|
|
Аэродинамическое сопротивление трения трубопровода определяется по формуле:
, Н*с2 / м8 (5.2)
Местные сопротивления вентиляционных трубопроводов создаются обычно коленами, тройниками, ответвлениями и другими фасонными частями труб. Значения местных сопротивлений приведены ниже.
Таблица 5.2
Сопротивление (Н*с2 / м8) фасонных частей гибких трубопроводов.
| Фасонная часть | При диаметре труб, мм | ||||||
| Колено под углом: 900 450 | 24.5 12.3 | 9.8 4.9 | 4.9 2.45 | 2.7 1.3 | 1.6 0.8 | 1.0 0.5 | 0.7 0.3 |
| Тройники: при движении воздуха на проход под углом 900 при разветвлении струи с поворотом на 900 в обе стороны | 49.0 73.5 | 19.6 31.4 | 9.8 15.7 | 5.4 8.8 | 3.2 5.0 | 2.0 3.2 | 1.3 2.1 |
| Отводы при движении струи на проход и ответвлении под углом 450 | 19.6 | 7.4 | 3.4 | 1.9 | 1.1 | 0.7 | 0.5 |
