Аэродинамические характеристики вентиляторов, сети, совместная работа вентилятора и сети.

Вопрос

В шахтной практике могут возникать условия для совместной работы вентиляторов, вызванные:

Конфигурацией вентиляторной сети, когда вентиляторы расположены на крыльях шахтного поля;

Надобностью в некоторых случаях (при внезапном выделении газа) включить в работу, кроме работающего вентилятора резервный;

Необходимостью при местной вентиляции преодолевать большое сопротивление трубопровода или выработок.

В первых двух случаях вентиляторы относительно друг друга соединяются параллельно, а в третьем - последовательно.

Калориферные установки. Требования ЕПБ.

Вопрос

Калориферные установки предназначены для регулирования тем­пературы воздуха, поступающего зимой в ствол шахты. Надоб­ность в этих установках определяется необходимостью предохра­нить людей от простудных заболеваний при подъеме и спуске их по стволу и предотвратить обмерзание оборудования и крепле­ния ствола. Регулирование в стволе температуры воздуха дости­гается его подогревом в калориферах, для чего используется водяной пар.

Нагрев воздуха производят до 60 - 70 °С, чтобы смесь его с холодным воздухом, поступившим из атмосферы, имела темпе­ратуру +2 °С.

Калориферная установка соединяется со стволом шахты каналом с уклоном 5 - 10°.

Калориферные установки бывают вентиляторные и безвентиляторные.

Безвентиляторная установка предполагает движение воздуха че-

рез систему калорифера за счет депрессии главного вентилятора, нахо-

дящегося на выдающем стволе и работающего по всасывающему способу

проветривания шахты.

Вентиляторные калориферные установки могут работать в ком-

плексе со специальным калориферным вентилятором, обеспечивающим

движение нагреваемого воздуха через систему устройств установки или в

комплексе с главным вентилятором, работающим по нагнетательному

способу проветривания шахты. В первом случае главный и калориферный

вентиляторы должны быть настроены на такую работу, когда давление в

точке смешивания горячей и холодной струй, создаваемое этими вентиля-

торами, одинаково. Во втором случае главный вентилятор устанавливает-

ся после калориферной установки по движению струи воздуха и работает

с подогретым воздухом. Этот вариант принят для проектирования кало-

риферных и главных вентиляционных установок большинства рудных

шахт Приморья (рудники «Верхний», «2-й Советский», «Садовое место-

рождение», «Южное месторождение» и др.).

Схемы вскрытия и системы вентиляции некоторых шахт преду-

сматривают подачу атмосферного воздуха в подземные горные выработ-

ки через несколько стволов, штолен или других выработок. В этом случае

приходится предусматривать работу калориферных установок на всех по-

дающих воздух выработках. Конструкции этих калориферных установок

могут быть безвентиляторными или вентиляторными, в зависимости от

количества и места расположения главных вентиляторов. Параметры ус-

тановок, естественно, зависят от количества воздуха, подаваемого через

прилегающую к калориферной установке выработку.

Принципы работы шахтных калориферных установок соответст-

вуют общепринятым для установок, используемых в других отраслях

промышленности и гражданском строительстве. Однако приходится учи-

тывать, что проветривание шахт, как предприятий, имеет определенные

особенности. Это значительная величина количества подаваемого воздуха

(5–20 тыс. м3/мин), необходимость беспрерывной подачи воздуха по вре-

мени и постоянной по количеству.

Конструкция калориферной установки, работающей в системе вен-

тиляции шахты, должна обеспечивать высокую надежность и большую

теплопроизводительность. Это обстоятельство обеспечивается выполне-

нием целого ряда требований, условий и рекомендаций, которые должны

быть учтены при проектировании и устройстве калориферной установки.

Требование отраслевых ПБ сводится к тому, что калориферная ус-

тановка должна обеспечивать поддержание температуры воздуха на

уровне не менее +2оС в 5 м от сопряжения канала установки со стволом,

штольней или другой подающей воздух выработкой. Для шахт, располо-

женных в зоне многолетней мерзлоты, температура воздуха в этих местах

устанавливается главным инженером шахты по согласованию с местным

органом Госгортехнадзора [4].

Безвентиляторные калориферные установки должны размещать-

ся в блоке надшахтного здания или примыкать к нему. В этом случае

в период минусовых температур наружного воздуха надшахтное здание

должно быть герметизировано с целью предотвращения притока наруж-

ного воздуха в воздухоподающую выработку через неплотности в стенах,

оконных и дверных проемах и т.п..

Основные транспортные ворота надшахтного здания должны

иметь тамбур-шлюз с механизмом блокировки, исключающим одновре-

менное открывание ворот. Для подогрева воздуха, поступающего через

неплотности в воротах, необходимо предусматривать воздушные тепло-

вые завесы, устанавливаемые у внутренних ворот шлюза.

При наличии в блоке надшахтного здания копра 5–10% подогре-

того воздуха с помощью регулирующих клапанов подается для его (коп-

ра) обогрева через обводной канал. Конструкция блока надшахтного зда-

ния и калориферной установки может предусматривать вход нагретого

воздуха непосредственно в здание, обогрев его и последующий выход

воздуха в ствол шахты. В этом случае следует проектировать подогрев

воздуха до +10оС, а подачу его в надшахтное здание осуществлять пло-

скими горизонтальными струями на высоте 2,0 м от пола.

Вентиляторные калориферные установки размещаются чаще все-

го в одном здании с главным вентилятором или примыкают к нему. Ка-

лориферная установка находится на всасывающей части сети вентилято-

ра, к вентилятору подводится весь шахтный воздух в подогретом состоя-

нии.