Расчет количества воздуха, необходимого для проветривания шахты

Общее количество воздуха, необходимого для проветривания шахты, определяется по формуле, м³/мин:

, (8.1)

где – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения воздуха;

– сумма количеств воздуха для проветривания выемочных участков, м³/мин;

–сумма количеств воздуха для обособленного проветривания подготовительных выработок, проводимых за пределами выемочных участков, м³/мин;

– сумма количеств воздуха для обособленного проветривания камер, м³/мин;

– сумма количеств воздуха для обособленного проветривания поддерживаемых и погашаемых выработок, м³/мин;

– сумма утечек воздуха через вентиляционные сооружения за пределами выемочных участков, м³/мин.

При этом должно быть выполнено условие, м³/мин:

, (8.2)

где – коэффициент неравномерности газовыделения в шахте; для шахт Подмосковного бассейна принимается равным 2,3, а для прочих условий – 1,1;

– допустимая концентрация газа в исходящих из шахты вентиляционных струях, %; принимается согласно ПБ;

– концентрация газа в атмосферном воздухе на поверхности шахты, %; при расчете по метановыделению принимается равной 0, а при расчете по углекислому газу определяется по данным анализов;

– сумма средних дебитов газа в исходящих из шахты вентиляционных струях, м³/мин; определяется согласно п. 10.19.

При нескольких вентиляторных установках по формуле (8.1) определяются в соответствии со схемой проветривания количества воздуха по группам выработок (крылу, шахтопласту), проветриваемым отдельными вентиляторами, а общее количество воздуха для шахты рассчитывается как сумма полученных результатов.

8.1Пример расчёта:Предварительно по данным лабораторных анализов и замеров количества воздуха определяем средний дебит газа в исходящих из шахты вентиляционных струях.

Среднюю концентрацию метана в исходящей вентиляционной струе гор. I рассчитываем по формуле (10.52):

%,

Средний дебит метана в исходящей вентиляционной струе гор. I определяем по формуле (10.51):

м³/мин,

Аналогичным образом определяем средний дебит метана в исходящей вентиляционной струе гор. II: м³/мин.

По формуле (8.1) рассчитываем общее количество воздуха для проветривания шахты:

м³/мин,

В околоствольный двор гор. II должно поступать полученное количество воздуха за вычетом расхода воздуха на проветривание насосной камеры, т.е. 12570 – 293»12280 м³/мин.

В соответствии со схемой проветривания в выработки гор. I необходимо подавать следующее количество воздуха:

м³/мин,

Для проверки по формуле (8.2) определяем количества воздуха, поступающие к отдельным вентиляторным установкам. Количество воздуха, поступающее к вентиляционному стволу:

м³/мин,

Количество воздуха, поступающее к скиповому стволу:

м³/мин,

По формуле (9.2) получаем:

м³/мин,

м³/мин.

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ВЕНТИЛЯТОРНЫХ

УСТАНОВОК

Дебит вентилятора, если внешние утечки определены по нормам, рассчитывается по формуле, м³/мин:

, (9.1)

где – количество воздуха, поступающее из шахты к данному вентилятору (подаваемое в шахту, данным вентилятором), м³/мин;

– сумма утечек воздуха через надшахтное здание и вентиляционный канал, м³/мин.

Если внешние утечки учитываются коэффициентом внешних утечек , то, м³/мин:

, (9.2)

Действующие вентиляторные установки должны иметь резерв производительности, обеспечивающий возможность увеличения дебита до величины , определяемой по формуле, м³/мин:

, (9.3)

или

, (9.4)

где – коэффициент, учитывающий возможное увеличение добычи.

При выборе новых вентиляторов резерв производительности должен составлять не менее 20 % от дебита, рассчитанного по формуле (9.3) или (9.4).

9.1Пример расчёта: Дебит метана рассчитываем по формуле (9.1). Для вентилятора, установленного на вентиляционном стволе, получаем:

м³/мин,

Для вентилятора, установленного на скиповом стволе:

м³/мин,

Дебиты вентиляторных установок с учетом резерва по производительности рассчитываем по формуле (9.3):

м³/мин,

м³/мин.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОЖИДАЕМОЙ

ГАЗООБИЛЬНОСТИ ВЫРАБОТОК

10.1 Значения ожидаемого газовыделения, входящего в формулы для расчета количества воздуха, должны определяться по фактической газообильности выработок данного шахтопласта. В тех случаях, когда данные о фактической газообильности отсутствуют или не могут быть использованы (при вскрытии новых пластов, при изменении систем разработки или способов управления метановыделением), допускается расчет ожидаемого метановыделения по природной метаноносности пластов.

Фактическое газовыделение рассчитывается на основании замеров количества воздуха и лабораторных анализов проб воздуха; замеров концентрации газов, выполняемых участком ВТБ (вентиляционной службой) при помощи переносных приборов, и телеинформации о концентрации метана, выдаваемой аппаратурой АМТ-3.

Природная метаноносность пластов принимается по данным геологоразведочных или научно-исследовательских организаций, а при отсутствии таких данных определяется но фактической метанообильности выработок.

Примечание:

1. Для шахт Донбасса и аналогичных условии при изменениях систем разработки, указанных в таблице 10.1, ожидаемое метановыделение может определяться по фактическому.

2. Для шахт Подмосковного бассейна фактическое газовыделение должно определяться по данным наблюдений, выполненных при стабильном атмосферном давлении.

3. Телеинформация, выдаваемая аппаратурой АМТ-3, может быть использована в тех случаях, когда датчики обеспечивают измерение средней в поперечном сечении выработки концентрации метана.

10.2 Частота и пункты замеров концентрации газов и количества воздуха выбираются согласно требованиям ПБ. Фактическое газовыделение определяется в соответствии с Инструкцией по отбору проб рудничного воздуха, определению газообильности и установлению категорий шахт по метану или по изложенной ниже методике на основании обработки результатов замеров за период не менее одного квартала.