2015-01-07
3518
Расход воздуха для проветривания проходимых тупиковых выработок рассчитывается: по выделению метана или углекислого газа, числу людей, средней минимальной скорости воздуха в выработке; по газам, образую-щимся при взрывных работах; минимальной скорости воздуха в призабой-ном пространстве выработки с учетом его температуры и влажности.
Расчет расхода воздуха производится для призабойного пространства (Qз.п) и в целом для выработки (Qп).
Расчет расхода воздуха по выделению метана производится следую-щим образом.
При выемки угля в проходимой тупиковой выработке комбайном, отбойным молотками или выбуриванием пласта, а также при проходке стволов, расход воздуха для проветривания призабойной зоны выработки по выделению метана (углекислого газа)
| 100 I з . п | ||||
| Qз.п = | С − С 0 | , | (1) | |
где Qз.п – расход воздуха, который необходимо подавать в призабойное пространство тупиковой выработки, ствола, м3/мин;
Iз.п –метановыделение на призабойном участке проходимой тупико-вой выработки, м3/мин (определяется в соответствии с пунктом 1.1);
С –предельно допустимая концентрация метана в исходящей струевыработки (по Правилам безопасности в угольных шахтах – не более 1%), %;
С0 –концентрация метана в струе воздуха,поступающего в тупико-вую выработку (для проектируемых выработок – 0,05%), %.
При взрывном способе выемки угля в тупиковых выработках, проводимых по угольным пластам (для шахт, опасных по газу), определяется по формуле
| S ⋅ lз. тр | 71⋅ Iз. п max | ||||||
| Qз. п. = | |||||||
| kт. д | |||||||
| S ⋅ lз. тр (С max− C 0)+18⋅ Iз. п max | |||||||
где S – площадь поперечного сечения выработки в свету, м2
lз.тр –расстояние от конца вентиляционного трубопровода до забоявыработки, м; принимается согласно требованиям ПБ;
kт.д –коэффициент турбулентной диффузии;принимается равным1,0при S ≤10м2 и 0,8 при большем сечении выработки в свету;
Iз.п max –максимальное метановыделение в призабойном пространствепосле взрывания по углю, м3/мин; определяется согласно пункта
1;
Сmax –допустимая максимальная концентрация метана в призабой-ном пространстве после взрывания по углю (принимается равной 2%), %.
Расчет расхода воздуха для проветривания тупиковой выработки, ствола по газам, образующимся при взрывных работах, осуществляются по формуле
| Q | = | 2,25 | V | ⋅ S 2⋅ l 2 | ⋅ К | обв , | |||
| з. п. | Т | ⋅3 вв | Кут 2 | n | |||||
| . тр. | |||||||||
где Vвв – объем вредных газов, образующихся после взрывания, л;
Vвв=100Вуг+40Впор;
Вуг, Впор –масса,одновременно взрываемых ВВ по углю и по породе,соответственно, кг; если взрывание по углю и породе производится раз-дельно (в несколько приемов), то при расчете Qз.п принимается макси-мальное значение Vвв
Т –время проветривания выработки после взрывания,принимаетсясогласно ПБ – 30мин;
S –средняя площадь поперечного сечения выработки в свету при пе-ременном сечении, м2;
ln –длина тупиковой части выработки,для горизонтальных и на-клонных выработок длиной более 500м, вместо ln подставляется критиче-ская длина lн.кр=500м;
kобв –коэффициент обводненности выработки,принимается потабл.4;
Расчет расхода воздуха по числу людей производится по формуле
Qз. п =6 n з.п
где nз.п – максимальное количество людей, находящихся в призабой-ной зоне выработки, чел.;
| Таблица 4 | |
| Значения коэффициента обводненности kобв | |
| Характеристика выработок | k обв |
| Горизонтальные и наклонные тупиковые выработки проводятся по су- | |
| хим породам. | 0,8 |
| Стволы сухие (приток до 1 м3/ч) любой глубины и обводненные глуби- | |
| ной не более 200 м. | |
| Горизонтальные и наклонные тупиковые выработки частично проводят- | |
| ся по водоносным породам (влажные выработки). Стволы обводненные | 0,6 |
| (приток до 6 м3/ч ) глубиной более 200 м. Капеж.. | |
| Горизонтальные и наклонные тупиковые выработки на всю длину про- | |
| водятся по водоносным породам или с применением стационарных во- | 0,3 |
| дяных завес (обводненные выработки). Стволы обводненные (приток от | |
| 6 до 15 м3/ч) глубиной более 200 м, капеж в виде дождя. | |
| Стволы обводненные (приток более 15 м /ч) глубиной более 200 м. Ка- | 0,15 |
| пом в виде ливня | |
Расход воздуха для проветривания призабойной зоны по средней ми-нимально допустимой правилами безопасности скорости движения возду-ха в выработке
Q з.п=60 v min S
где Vmin – средняя минимально допустимая скорость движения возду-ха в выработке, м/с; принимается в соответствии с действующими ПБ,
Vmin =0,5м/с.
S –площадь поперечного сечения выработки в свету на призабойномучастке, м2;
Расход воздуха по минимальной скорости воздуха в призабойном пространстве тупиковой выработки в зависимости от температуры и отно-сительной влажности воздуха
Q з.п = 20 v з. min S
где Vз.min – минимально допустимая согласно ПБ скорость воздуха в призабойном пространстве выработки в зависимости от температуры и от-носительной влажности, м/с; принимается по табл.5 в зависимости от предполагаемой температуры t, СО, и относительной влажности воздуха
φ%.
Таблица 5 Значение скорости движения воздуха в призабойной зоне выработки
| Скорость возду- | Допустимая температура t 0 | С, при относительной влажности | |||
| воздуха φ,% | |||||
| ха, м/с | |||||
| 75 и менее | 76-90 | Свыше 90 | |||
| до 0,25 | |||||
| 0,26-0,50 | |||||
| 0,51-1,00 | |||||
| 1,01 и более |
Окончательно принимается максимальное для всех расчетных значе-ний Qз.п
Расход воздуха для проветривания всей тупиковой выработки по га-зовыделению Qп (м3/мин) при любых способах ее проведения определяется по формуле
| Qп = | 100 I . п kн . п | , | |
| С − С 0 |
где Iп – метановыделение в тупиковой выработке, м3/мин (определя-ется в соответствии с пунктом 2.5.1);
kн.п –коэффициент неравномерности газовыделения в тупиковой вы-работке; принимается равным 1,0, а в условиях Днепровского буроуголь-
ного бассейна — 2,4 для выработок, проводимых в угольном массиве, и 3,3 для выработок, проводимых вприсечку к выработанному пространству.
