Желдеткіш қондырғыларында басты желдету калориферлі қондырғылары.

Жергілікті желдетпе желдеткіштері.

Кен қазбаларын қазғанда (шахта оқпанында, горизонтальды, көмекші т.б.қазбаларда, тұғырларда), сонымен қатар тұғырды пайдалану процесінде олар ауа ағынымен жергілікті желдетпе желдеткіштер көмегімен желдетіледі.

Жергілікті желдету көмегімен шалғай жерлерді желдету сору, айдау немесе аралас əдіспен сіке асады. Олардың əрқайсысының кемшілігімен артықшылығы бар. Желдетудің айдау əдісі кенжар кеңістігінде ауаның жиі алмасуын жəне құбырлықөткізгіштен келетін таза ауамен араласып отыруын қамтамасыз етеді.

Забойдан шыққан ауа ағымы қазба бойымен жол бойындағы зиянды газдардың бəрін өзімен оның аузына айдап алып келеді. Сору əдісі забой кеңістігінен атылыс өнімдері бар ауа желдеткіш құбыр арқылы сыртқа шығады. Ал қазба арқылы оның аузынан кенжарға таза ауа келіп отырады. Алғашқы минуттарда құбырдың өте жоғары концентрациялы улы газдарды сору салдарынан желдету жиі жүреді, содан соң үделмелі желдету төмендейді. Аралас əдіс оның тиімділігін арттыратын сору жəне айдау əдістерінің элементтерінен тұрады.себепті желдетудің айдау əдісі кең қолданысқа ие болды.

Жергілікті желдетпе желдеткіштері ретінде көбіне электржетекті, пневможетекті ВМ типті осьтік желдеткіштері, кей кездері ортадан тепкіш ВЦ желдеткіштері де қолданылады. Жергілікті желдетпе желдеткіштерін пайдалану тəжірибесі көрсеткендей, кен қазбаларын желдету жағдайында құбырлық өткізгіштің ұзындығы салыстырмалы аз болғанда (150 м), желдеткіш бір дөңгелекті болуы керек, одан кейін оған екінші желдеткіш жалғануы тиіс. ВМ типті желдеткіш 0,7 ден 4,2-ге кПа қысымда 1м3/с – тен 30м3/с-не дейін өнімділікті қамтамасыз етеді. Олар реттелетін (ВМ-3М жəне ВМ-4М) жəне реттелмейтін (ВМ-5М, ВМ-6М, ВМ-8М жəне ВМ-12М).

Желдеткішті құбыр. Жергілікті желдетуге келесі құбырлар қолданылады:

- металды жұқа темір қалыңдығы 1-3мм диаметрі 300, 400, 500, 600, 700 мм жəне бөлек буын ұзындығы 2-3м;

- иілгек мататəріздес резенкеленген мақтадан тоқылған мата 300, 400, 500, 600 мм жəне бөлек буын ұзындығы 3, 10 жəне 20м.

- тектонитті ( полихлорвинилді пластмассамен жабылған брезент).

Үлкен қималы шахталарда терең оқпанды қазуда диаметрі 1000 мм –ге дейін құбыр қолданылады.

Желдеткіш қондырғыларында басты желдету калориферлі қондырғылары.

Желдету қондырғылары кен орны мен кеніш ішін үздіксіз желдете отырып қалыпты атмосфералық жағдай туғызуға арналған. Олар төмендегідей бөлінеді:

- Басты желдетпе желдеткіш қондырғылары. - Көмекші. - Жергілікті желдетпе

Басты желдету желдеткіш қондырғылары, тұйық забойдан басқа барлық істегі шахта немесе рудниктерді желдету үшін қолданады. Олар жабық герметикалық оқпан бетінде орналасады. Басты желдету желдеткіш қондырғылары сорып айдаушы жəне аралас желдету схема бойынша жұмыс істейді.

Конструкциясы бойынша желдеткіштер ортадантепкіш жəне остік болып бөлінеді. Олардың əрқайсысының өз кемшілігі мен артықшылығы бар. - əр желдеткіш қондырғылары резервтік құрылғыларымен қамтылуы қажет. - желдеткіш қондырғылары үлкен шектерде басқаруға қолайлы жəне экономикалық тиімді болуы керек. - шахтаның негізгі желдетпе желдеткіштерінің номиналды өнімділігі 630 м3/с дейін, ал статикалық қысымы 7100 Па дейін болады. (ГОСТ 11004–75). - желдеткіштер +500 – тен – 200 С температурада жұмыс істеуі тиіс.

Желдеткіш корпустан, ротордан, бағыттаушы жəне түзетуші аппараттардан жəне оған жалғанған коллектор мен кіре беріс қорабынан тұратын агрегат.

1.Кеніштегі сутөкпеге арналған көп сатылы сорғылар. Қазіргі кезде кен өндірісіндегі тұрақты қондырғылар электр энергиясының жалпы шығынының 65-75 % тұтынады. Кеншілердің денсаулығы және еңбек өнімділігі көп деңгейде желдету жағдайына байланысты. Соңғы 10-15 жылда желдеткіштер жасауда айтарлықтай прогреске қол жетті. Қазіргі кезде бас желдеткіштердің өнімділігі 500 м3/с –ке және қысымы 850 ДаПа – ға дейін жетеді. Бұл ретте орташаландырылған пайдалы әсер коэффициенті (П.Ә.К.) 0,75-0,78 – ді құрайды. Қазіргі кезде тау- кен-геологиялық жағдайдың күрделенуіне және кен жатқан жердің тереңдеп кетуіне байланысты шахталардағы су жиылымдары күрт өсті. Сондықтан да сутөкпе қондырғылары аса қуатты сорғылармен жабдықталады. Кеніштік сорғылардың жетектік қозғалтқыштарының қуаты 3000 квт – тан асады. Қазіргі кезде тау-кен өндірісінде электр энергиясымен қатар сығылған ауа энергиясы дакең пайдаланылады. Кеніш ауалық қондырғылары қуатты энергетика кешені болып табылады, ондағы компрессорлардың жетектік қозғалтқыштарының анықталған жиынтық қуаты 5-10 мВт – ты құрайды. Тұрақты қондырғылардың жоғары энергия сыйымдылығы оларды дұрыс пайдалануға жене оңтайлы режимде жұмыс істеуіне, сондай-ақ олардың үнемділігіне жоғары талаптар қояды. Тұрақта машиналар П.Ә.К. – ін тек 1 % - ға көтеру миллиондаған киловатт-сағат электр энергиясын үнемдейді. Сорғылық камераның ұзындығын былай анықтауға болады
L = å l м + å l Н + а(Z + 1) , м (11.6)
мұндағы å ℓМ – электр қозғалтқыштарының қосынды ұзындығы, м; å ℓН – сорғылардың
ұзындықтарының қосындысы, м; α = 1,5-2.0 м - агрегаттардың ара қашықтығы; Z –
сорғылар саны.
Сорғылық камераның ені
B = b + b
p + bk, (11.7 ) мұндағы b – соғы фундаментінің ең үлкен ені, м; bp – темір жол жағындағы фундаменттен
қабырғаға дейінгі аралық, м; bk – құдықтар жағынан фундамент пен қабырғаға дейінгі
аралық.. Оның шамасы мына аралықта болады bk = 0,7 – 1,2 м.
Камера биіктігі сорғылар өлшемі мен көтергіш жабдықтардың өлшемдеріне
байланысты болады. Жұмыстық доңғалақтарының диаметрі 300 мм-ге дейінгі сорғыларды
орналастырғанда камера биіктігі - 3,2 м, ал диаметрі 300 мм-ден жоғары болғанда 4,5 – 4,7
м болуы шарт.
Сутөкпе қондырғыларында су жинағыштар болуы керек.
Су жинағыш – шахталық су жиналып, одан жер бетіне айдалатын көлем. Сонымен
бірге су жинағыштар тұндырғыш ролін атқарады. Қышқыл суларды айдаған жағдайда, су
жинағышты бейтараптандыру үшін пайдаланады. Тазалауға ыңғайлы болу үшін шахталық су
жинағыштарды екі өзара бөлектелген секциялармен жасайды. Ең кең тарағандары – жазық
тау-кен қазбалары түріндегі су жинағыштар. Мұндай конструкцияда шөгінділердің əсерінен
су жинағыштың пайдалы қимасы кішірейеді. Жаңа жобаланатын шахталарда суды алдын ала
тұндырғыштарда немесе құм ұстағыштарда тазартып алатын су жинағыштар қарастырылуы
тиіс.

1. Эрлифтер тағайындалу және құрлысы
Сұйықты тасымалдау жəне көтеру үшін сорғы деп айтуға болмайтын тағы мынадай
құрылғы пайдаланылады. Оларға ауалы су көтергіштер –эрлифттер жатады. Бірінші рет
эрлифтер «мамут -сорғы» деген атпен 1846 жылы қолданылды.
Эрлифттің əсер ету принципі негізінде сығылған ауаның жұмыстық агенті
энергиясының шығыны қабылданған, ол алдын –ала сығылғаннан кейін сұйықпен
араласады.
Эрлифт төменгі ұшы қабылдаушы резервуардағы су деңгейінің астына батырылған
тік құбырдан тұрады. Құбыр ішімен немесе оның жанымен ауа өткізгіш өтеді, осы ауа
өткізгішке компрессормен сығылған ауа беріледі жəне Нп тереңдігінде орнатылған
форсунка көмегімен ол бытыратылады. Осы кезде пайда болатын сулы –ауа қоспасының
тығыздығы rсм судың тығыздығынан rв анағұрлым аз болады, нəтижесінде қоспа
құбырмен резервуардағы су деңгейінен Н биіктікке көтеріледі (12.1-сурет).
Қозғалмалы бөліктердің жоқтығы эрлифттерді ластанған суды, сол сияқты құм
жəне топырақ қосылған гидро қоспаларды скважинадан тартып шығару үшін
қолдануға мүмкіндік береді.
Эрлифтердің есептеу теориясы сұйық пен екі фазалы қоспаның (ауа -сұйық)
тығыздықтарының айырмасына негізделген.

12.1- сурет. Эрлифт
1-скважина; 2-су төкпе құбыры; 3-ауалық құбыр; 4-араластырғыш камера; 5-
компрессор
Зерттеулермен анықталғаны сығылған ауаның қысымы неғұрлым үлкен болса,
сулы –ауа қоспасының көтерілу биіктігі соғұрлым биік болады. Башмакқа қысып
толтырылған ауа суда майда көпіршіктерге бөлшектеніп оны кеңейтуге ұмтылады, су
бағанасын жоғары итеріп пайдалы жұмыс жасайды. Сығылған ауаны үздіксіз қысып
айдаған кезде сулы –ауа қоспа құбырда едəуір биіктікке көтеріледі. Бұл биіктік
сығылған ауаның мөлшері мен қысым шамасына эрлифт форсункасының батырылу
шамасына, су көтергіш жəне ауа беруші құбырдың диаметріне, сол сияқты қоспаның
қозғалыс жылдамдығына байланысты болады.
Сығылған ауа құбырға башмак форсункасы арқылы сулы –ауа қоспасының төгілер
деңгейінен Н тереңдігінде беріледі. Құбырдағы судың статикалық деңгейі Нq
тереңдігінде болады. Форсунканың батырылу тереңдігінің Нп судың көтерілу биіктігіне Н
қатынасы батырылу коэффициенті деп аталады, К =Нп/Н . Су көтергіш құбырдың диаметрін эрлифттің жұмыс істеу жағдайы оңтайлы
болатындай етіп қабылдау керек. Мұндай жағдайлардың бірі бұл сулы – ауа
қоспасының қозғалыс жылдамдығы болып табылады. Əдетте бұл жылдамдықты тікелей
форсунка маңында 3-4 м/с шектерінде, ал төгілер жерде 7-8 м/с етіп қабылдайды.