Если есть необходимость увеличить расход воздуха, то вентиляторы устанавливают параллельно, если же надо усилить депрессию – то ставят вентиляторы последовательно.

Оптимальная длина трубопровода на один вентилятор равна:

L = R100

(Qв

- Q )

з

, м

в

тр 100 h

где R100 – сопротивление стандартного трубопровода длиной 100 м, опре- деляется по таблицам, Н*с2/м8;

Qв - подача, дебит вентилятора, должен быть Qв = (1,5-2,5)*Qз, м3/с;

Qз - расход воздуха для разбавления газа, выделяющегося непосредственно в забое, м3/с;

hв – депрессия, напор вентилятора, Н*с/м5.

Площадь поперечного сечения любой выработки проверяется на скорость движения струи воздуха, которая не должна превышать предельных значений:

Q £ S£ Q

, м2

⎡ ⎤ ⎡ ⎤

⎢umax⎥ ⎢umin⎥

⎣ ⎦

e A b

⎣ ⎦

100k

Q= см г зап

С Т60

, м3 / с

где Q– максимальное потребное количество воздуха в шахте, м3/с; е– ориентировочный расход ВВ на отбойку, е=0,3-0,5 кг/т; Асм– сменная произво- дительность шахты по руде, т/см; bг– количество ядовитых газов, выделяемых при взрыве 1 кг ВВ, обычно bг=40 л/кг; kзап– коэффициент запаса, обычно kзап=1,3-1,4; с– допустимая концентрация газов (по СО), с=0,08%; Т– мини- мальное время на проветривание, Т=30 мин.; [υmin]– минимальная скорость движения воздуха, равна 0,25 м/с, а также

[υmin]= 0,7 м/с – в штреках, оборудованных ленточным конвейером;

[υmin]= 0,15 м/с при сечении тоннеля S<24 м2

[υmin ]= 0,10 м/с при сечении тоннеля S> 24 м2

[υmax]– максимальная скорость движения воздуха по горным выработкам:

- в квершлагах, вентиляционных и откаточных штреках – 8 м/с;

- в очистных, нарезных и подготовительных выработках – 4 м/с;

- в людских стволах – 8 м/с;

- в грузовых стволах – 8 м/с;

- в вентиляционных шурфах без лестничного отделения – 12 м/с;

- в вентиляционном канале – 15 м/с.

Расчёт параметров проветривания тупиковых очистных забоев

- по разжижению продуктов взрыва до безопасного содержания (0,008%

СО), при нагнетательном проветривании

21.4 Q V

Q= ВВ в

Tпр

, м3/мин

где tпр– время проветривания, мин; Qвв– расход ВВ, кг; Vв– объём про- ветриваемой выработки, м3.

- при применении самоходного оборудования

Q= 6,8 N

где N– мощность двигателей, кВт;

, м3/мин

- по наибольшему количеству людей

Q= 6 М

, м3/мин

где М– максимальное число людей, одновременно находящихся в выра- ботке;

- по пылевому фактору

Q³ u S

, м3/мин

где υ– минимально допустимая скорость движения воздуха по выработке

0,25 м/с (по пылевому фактору); S– сечение выработки, м2.

25,5 Sл А SлLл

Расчёт параметров проветривания забоев лавообразных выработок

Qлав= t

, м /мин

где Sл– площадь поперечного сечения лавообразной выработки, м2; Lв– длина лавообразной выработки от места взрыва по струе до её сопряжения с вентиляционной выработкой, м; А– эквивалентное отверстие

А= 0,121

R

R– аэродинамическое сопротивление

, м2

R= 9,8a P L,

S3

α– коэффициент аэродинамического сопротивления выработки, выбирает- ся по таблицам справочников, в зависимости от вида крепления и сечения вы- работки; Р– периметр выработки, м; L– длина выработки, м; S– площадь се- чения выработки, м2.

Расчёт расхода воздуха по шахте в целом4

А. Угольные шахты и калийные рудники

1. По метану

Q= SQ

ш

Пласт

Q

Пласт

= 100 qпласт Апласт

1440

, м /мин

где qпласт– относительная газообильность пласта, м3/т;

Апласт– суточная добыча угля с пласта, т/сут;

1440= 24ч*60мин – количество минут в сутках.

2. По наибольшему количеству людей М, одновременно находящихся в шахте

Qш =6 М

, м3/мин

3.По разжижению продуктов взрыва до безопасного содержания (0,008% СО), при нагнетательном проветривании – как сумма расходов воздуха для ка- ждой выработки отдельно

21.4 Q V

Q=ВВ в

tпр

, м3/мин

Qш=SQ

4 Рудничная вентиляция. Справочник под ред. К.З.Ушакова.- М.: Недра, 1988, - 440 с.

где tпр– время проветривания, мин; Qвв– расход ВВ, кг; Vв– объём про- ветриваемой выработки, м3.

4. По пылевыделению для калийных рудниов

- для рудников I-III категории по пыли и сверхкатегорийных

Q= Q

Ш п

А k

Ш зап

, м3/мин

где Qп– норма расхода воздуха на 1 т добычи горной массы, в зависимости от размера частиц и количества пыли:

Категория рудника по газу	I	II	III	сверхкатегорийные
Размер частиц пыли. мкм	до 5-10	5-10	5-10	5-10
Количество пыли, 103 мг/т		1-5	5-20	более 20
Qп, м3/мин*т	0,4	0,4-2,0	2,0-8,0	более 8,0

5. Расход воздуха для шахты в целом

Q = 1,2 k Q

Ш.общ ш

где 1,2– коэффициент запаса;

Qш– принимается максимальным из всех полученных значений расхода воздуха, м3/мин;

k– корректирующий коэффициент, учитывающий схему вентиляции (цен- тральная или фланговая), число проветриваемых горизонтов, участков, утечки воздуха в выработанное пространство, в подготовительные выработки, камеры, равен k=1,45÷2,45, при учёте естественной тяги добавляется ещё kе=1,2.

Б. Рудники

1. По наибольшему количеству людей М, одновременно находящихся в шахте

Q= 6 М k

р

Зап

, м3/мин

где kзап– коэффициент запаса, учитывает способ вентиляции: а) при всасы- вающем способе kзап=1,4 – при отсутствии аэродинамической связи с земной поверхностью и kзап=1,6 - при значительной зоне обрушения; б) при нагнета- тельном способе соответственно kзап=1,35 и kзап=1,55. При учёте естественной тяги добавляется ещё kе=1,2.

5. По взрывчатым газам

- для рудников I-III категории по газу

Q= Q

Р Д

А k

Ш зап

, м3/мин

где Qд– норма расхода воздуха на 1 м3 добычи горной массы:

категория рудника по газу	I	II	III	сверхкатегорийные
Qд, м3/мин*м3	1,4	1,75	2,1	более 2,1

Аш– суточная добыча рудника по горной массе, м3/сут;

- для сверхкатегорийных рудников

Q= q Аш

Kзап

, м3/мин

р 14,4 с

q– относительная газообильность рудника, м3/м3 горной массы;

с– допустимая объёмная доля газа в общей исходящей струе, с=0,75%.

6. По разжижению продуктов взрыва до безопасного содержания (0,008%

СО),

500 Q

Q= ВВ

Р tпр

Kзап

, м3/мин

где Qвв– количество одновременно взрываемого ВВ, кг; tпр– время про- ветривания выработок, мин (не менее 30 мин).

7. По пылевыделению

- для рудников I-III категории по пыли и сверхкатегорийных

Q= Q

Р п

А k

Ш зап

, м3/мин

где Qп– норма расхода воздуха на 1 т добычи горной массы, в зависимости от размера частиц и количества пыли:

Категория рудника по газу	I	II	III	сверхкатегорийные
Размер частиц пыли. мкм	до 5-10	5-10	5-10	5-10
Количество пыли, 103 мг/т		1-5	5-20	более 20
Qп, м3/мин*т	0,4	0,4-2,0	2,0-8,0	более 8,0

Qр – принимается максимальным из всех полученных значений рас- хода воздуха.