Утечки воздуха через вентиляционные
СООРУЖЕНИЯ
7.1 Нормы утечек воздуха через подземные вентиляционные сооружения приведены в таблицах 7.1, 7.2, 7.3.
Таблица 7.1 – Определение норм утечек воздуха через подземные вентиляционные сооружения
Тип глухих перемычек | Нормы утечек (м3/мин) при площади перемычек, м2 | ||||
Бетонные, каменные, кирпичные, шлакоблочные, бетонитовые | |||||
Чураковые |
Примечание. В случае применения покрытий из полиуретана нормы утечек в таблице 7.1 следует уменьшить в 1,5 раза.
Таблица 7.2 – Определение норм утечек воздуха через подземные вентиляционные сооружения
Тип перемычек и дверей | Нормы утечек (м3/мин) при площади дверей, м2 | ||||
1,5 | 2,5 | 3,5 | 4,5 | 5,5 | |
Одностворчатые двери, установленные: | |||||
в бетонных, каменных, кирпичных, шлакоблочных, бетонитовых перемычках | – | – | |||
в чураковых перемычках | – | – |
Продолжение таблицы 7.2
Тип перемычек и дверей | Нормы утечек (м3/мин) при площади дверей, м2 | ||||
1,5 | 2,5 | 3,5 | 4,5 | 5,5 | |
Двухстворчатые двери в выработках с рельсовым путем, установленные: | |||||
в бетонных, каменных, кирпичных, шлакоблочных, бетонитовых перемычках | – | ||||
в чураковых перемычках | – |
Примечание. Для поддерживаемых выработок норму утечек через перемычки с дверями следует сравнить с количеством воздуха, рассчитанным согласно п. 7.1, и принять большую из этих величин.
Таблица 7.3 – Определение норм утечек воздуха через подземные вентиляционные сооружения
Тип сооружения | Нормы утечек воздуха, м3/мин |
Загрузочные устройства в околоствольном дворе: | |
без бункера (течки) | |
с бункером | |
Участковый бункер | |
Гезенк-лаз | |
Перекрытие погашенного гезенка |
Примечание. В нормы утечек воздуха через загрузочные устройства в околоствольном дворе включены утечки через ходок к дозатору.
Указанные нормы соответствуют перепаду давления 50 кгс/м2. При других перепадах давления нормы утечек пересчитываются по формуле, м3/мин:
, (7.1)
где – норма утечек через сооружение при фактическом перепаде давления, м3/мин;
– норма утечек через сооружение при перепаде давления 50 кгс/м2, м3/мин;
– фактический перепад давления, кгс/м2; определяется на основании замеров или по данным расчета депрессии шахты.
7.2 Нормы утечек через шлюзы рассчитываются по формуле, м3/мин:
, (7.2)
где – коэффициент, зависящий от числа перемычек в шлюзе; принимается равным 0,76 при двух перемычках, 0,66 при трех и 0,57 при четырех;
– норма утечек воздуха через одну перемычку при общем перепаде давления на шлюзе, м3/мин.
Норма утечек через кроссинг определяется как сумма норм утечек через шлюзы (перемычки), умноженная на коэффициент 1,25.
7.3. Нормы утечек воздуха через надшахтные здания вертикальных стволов, оборудованных подъемами, и через вентиляционные каналы приведены в таблицах 7.4 и 7.5. Эти нормы соответствуют перепаду давления 200 кгс/м2, а для перепадов должны быть пересчитаны по формуле, м3/мин:
, (7.3)
При нагнетательном проветривании нормы следует увеличить на 13%.
Нормы утечек воздуха через устья наклонных стволов при наличии надшахтных зданий принимаются равными нормам утечек через надшахтные здания клетевых стволов, а при отсутствии надшахтных зданий рассчитываются как для шлюзов.
Таблица 7.4 – Определение норм утечек воздуха через надшахтные здания
Тип здания | Нормы утечек воздуха через здание (м3/мин) при общей площади наружных стен и перекрытий надшахтного здания, включая копер, м2 | ||||
до 100 | 100 – 300 | 300 – 500 | 500 – 1000 | более 1000 | |
Скипового ствола | – | – | |||
Клетевого ствола |
Таблица 7.5 – Определение норм утечек воздуха через вентиляционные каналы
Площадь поперечного сечения вентиляционного канала, м2 | Нормы утечек воздуха, м3/мин |
до 5 | |
5 – 10 | |
более 10 |
Общая норма внешних утечек равна сумме норм утечек через надшахтное здание и вентиляционный канал.
При установке вентиляторов на вентиляционных стволах, не используемых для подъема, и на шурфах все внешние утечки воздуха учитываются коэффициентом внешних утечек , значения которого приведены в таблице 7.6.
Таблица 7.6 – Определение коэффициента внешних утечек воздуха
Место установки вентилятора | Значения коэффициента внешних утечек при количестве воздуха, проходящего по стволу (шурфу), м3/мин | ||
до 1500 | 1500 – 4000 | 4000 – 6000 | |
Вентиляционные стволы (шурфы), не используемые для подъема | 1,20 | 1,10 | 1,10 |
Шурфы, используемые для спуска людей или материалов | 1,25 | 1,20 | 1,15 |
Шурфы с передвижными вентиляторными установками | 1,30 | 1,20 | – |
При работе вентиляторов па нагнетание значения этого коэффициента должны быть увеличены на 0,15, а при наличии резервных вентиляторов на 0,02.
7.4Пример расчёта: При определении норм утечек значения фактических перепадов давления на вентиляционных сооружениях принимаем по данным депрессионной съемки.
Рассчитываем норму утечек через шлюз в сбойке 1 восточного крыла гор. I. Шлюз состоит из двух бетонитовых перемычек с двухстворчатыми дверями площадью 5 м2, в выработке имеется рельсовый путь. Фактический перепад давления на шлюзе равен 10 кгс/м2. согласно таблице 7.2 и формуле (7.1),норма утечек через одну перемычку:
м3/мин,
По формуле (7.2) норма утечек через шлюз:
м3/мин,
Рассчитываем норму утечек через две глухие чураковые перемычки площадью 2 м2 каждая, установленные в сбойке 2 восточного крыла гор. I. Фактический перепад давления через обе перемычки равен 8 кгс/м2. Принимаем, что перепад давления через одну перемычку равен половине общего перепада, т.е. 4 кгс/м2. Согласно таблице 7.1 и формуле (7.1), норма утечек через перемычки составит:
м3/мин,
Расчет утечек рекомендуется выполнять по форме таблица 7.7. В таблице 7.7 иллюстрируется лишь порядок расчетов и не содержится всех необходимых записей.
В ней приведены результаты для отдельных вентиляционных сооружений и суммы утечек воздуха по крыльям каждого из горизонтов.
Согласно таблице 7.7, утечки воздуха на гор. I составляют 333 м3/мин, на гор. II (с околоствольным стволом) – 1379 м3/мин, = 1712 м3/мин.
Определим внешние утечки воздуха для вентиляторной установки скипового ствола.
Общая площадь наружных стен и перекрытий надшахтного здания, включая колер, равна 4000 м2. площадь поперечного сечения вентиляционного канала 17 м2, фактические перепады давлений соответственно составляют 265 и 350 кгс/м2.
Согласно таблице 7.4 и формуле (7.3), норма утечек через надшахтное здание:
м3/мин,
Таблица 7.7 – Форма расчета утечек воздуха
Название вентиляционного сооружения, место установки | Число перемычек или дверей | площадь перемычек или дверей, м2 | фактический перепад давления, кгс/м2 | норма утечек воздуха, м3/мин |
Восточное крыло гор. l | ||||
1. Шлюз с двустворчатыми дверями, сбойка 1 | ||||
2. Глухие чураковые перемычки, сбойка 2 | ||||
Западное крыло гор. l | ||||
Глухие чураковые перемычки, сбойка 1 | ||||
Восточное крыло гор. ll | ||||
Глухие бетонные перемычки, сбойка l | 7,5 | |||
Западное крыло гор. ll | ||||
Глухие чураковые перемычки, сбойка 1 | ||||
Околоствольный двор | ||||
Загрузочное устройство скипового ствола с бункером | нет | нет | ||
По таблице 7.5 и формуле (7.3) норма утечек для вентиляционного канала:
м3/мин,
Общая норма внешних утечек для вентиляторной установки:
1090 + 660 = 1750 м3/мин.
В результате аналогичного расчета для вентиляционного ствола получаем общую норму утечек 840 м3/мин.