Расчет электрического освещения в подземных выработках

Способы освещения горно-разведочных выработок

Основные светотехнические величины

ОСВЕЩЕНИЕ ГОРНО-РАЗВЕДОЧНЫХ ВЫРАБОТОК

Глава 15

Основной светотехнической величиной, используемой для оценки качества освещения, является освещенность Е, под которой понимается отношение светового потока F к площади освещаемой поверхности S; E=F / S. Освещенность оценивается в люксах (лк) и измеряется специальными приборами – люксметрами. Световой поток F – это мощность лучистой энергии, измеряемая в люменах.

Для оценки зрительного восприятия освещенного объекта используется светотехническая величина, называемая светимостью. Светимость R определяется как отношение светового потока, испускаемого светящейся поверхностью, к площади этой поверхности. Измеряется светимость так же, как освещенность, в люксах.

Зависимость между светимостью и освещенностью выражается формулой

R = ρ Е,

где ρ – коэффициент отражения.

Для повышения коэффициента отражения поверхности выработок можно побелить. За счет этого ρ увеличивается с 0,02–0,08 до 0,4–0,57.

Для освещения горно-разведочных выработок применяют электрические стационарные и индивидуальные светильники.

Стационарные электрические светильники выпускаются как с лампами накаливания, так и с люминесцентными лампами. По степени безопасности они подразделяются на нормального (РН), повышенной надежности (РП) и взрывозащищенного исполнения. Первые применяют в выработках, не опасных по взрывам газа или пыли, а повышенной надежности – в выработках, опасных по взрывам газа или пыли; во взрывоопасном исполнении (РВ) – для сверхкатегорийных шахт.

Выпускаются светильники марок РН-60, РН-100, РН-200, РП-100, РП150, РП-200 и с люминесцентными лампами РВЛ-15, РНЛ-15.

Для освещения забоев стволов шахт при проходке применяют проходческие светильники повышенной надежности ППН-500 и светильники в нормальном исполнении ПНН-500.

Каждый, кто спускается в шахту, шурф или идет в штольню, должен иметь индивидуальный переносной светильник. Индивидуальные светильники по источнику света подразделяются на электрические, аккумуляторные и пламенные – бензиновые и ацетиленовые. На подземных горно-разведочных работах применяют преимущественно электрические индивидуальные светильники. Выпускают светильники марок "Кузбасс", СГУ4, СГГ1, СГГ2, СГГ3, ЩГСГ.

Целью расчета электрического освещения является обоснованный выбор необходимого числа светильников определенной мощности для обеспечения требуемой по нормам освещенности. Существуют два метода расчета освещения: точечный и светового потока.

Наиболее приемлемым для расчета освещения подземных выработок является точечный метод, позволяющий при наличии кривой светораспределения и заданного расстояния до точки освещаемой поверхности определить освещенность этой точки.

Освещенность в горизонтальной плоскости (лк) находится по формуле

где I _α− сила света светильника, кд. (Сила света J – это световой поток, отнесенный к единице телесного угла, измеряется в канделах. 1 кд равна силе света, испускаемого с поверхности: S = 1/16∙10⁵ м²); α – угол падения светового потока, град.; С − коэффициент, учитывающий отношение светового потока принятой лампы к световому потоку условной лампы, у которой Ф_усл = 1000 лм, т.е. С=Ф /1000; Ф − световой поток принятой лампы; К _з − коэффициент запаса, учитывающий старение, загрязнение лампы, запыленность, для подземных условий К = 1,3−2; h – высота подвески светильника, м. Некоторые значения входящих в формулу параметров даны в работе [70].