Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Развитие механизированной разработки калийных руд..pdf
Скачиваний:
319
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
23.79 Mб
Скачать

Выбор схем вентиляции производится с учетом следующих факторов: а) возможность осуществления подачи расчетно-необходимого объема свежего воздуха к каждым пунктам его потребления (определяется расчетом); б) наличие минимальных общих утечек воздуха, включающих утечки в рабочих панелях, блоках, выемочных участках, в подготавливаемых и от­

работанных участках шахтного поля, в надшахтных комплексах; в) объем подготовки панелей, блоков, выемочных участков в течение

всего срока эксплуатации рудника (в данный объем включается объем вы­ нутой горной массы при подготовке) должен быть минимальным.

Конечный выбор схем вентиляции в зависимости от первоначальных капитальных затрат, сроков ввода мощностей и т. д. производится при про­ ектной проработке. Ниже приведены примеры расчета схем вентиляции при осуществлении равномерного распределения свежего воздуха между рабочими панелями (добычными участками). В том случае, когда расчет­ но-необходимые объемы воздуха для подачи в добычные участки отличают­ ся друг от друга, расчеты вентиляционных сетей производятся сетевыми методами.

12.2.Центральная схема вентиляции

Внастоящее время все рудники Верхнекамского месторождения калий­ ных солей проветриваются по центральной схеме, хотя еще совсем недавно (80-е гг.) два рудника СКРУ-1 (Соликамское калийное рудоуправление) и БКРУ-1 (Березниковское калийное рудоуправление) проветривались по фланговой схеме. Центральная схема проветривания показана на рис. 12.3, на котором воздух поступает по стволу Сп, движется по главному транспорт­ ному штреку /4 , —Л — Л 2 и удаляется по главному вентиляционному штреку В2—В—Вхв вентиляционный ствол Св. При прямом порццке отработки район Ах—А—В—Вх — отработанное пространство, а А—В—В2—А2 — добычные

участки (ДУ), в которые подаются Q,, Q2, ..., QNобъемов свежего воздуха. В добычных участках существуют утечки воздуха QyX, Qy2, ..., QyN. В отрабо­ танном пространстве также существуют утечки воздуха через отработанные и изолированные участки Qynl, Qyn2, ..., QynM.

При обратном порядке отработки в районе А х—А —В—Вх — имеются только сбойки между главными транспортным и вентиляционным штреками, которые служили для целей вентиляции при проходке главных штреков до границы шахтного поля. Условно считаем, что рабочие участки имеют при­ мерно одинаковую добычу и технологию выемки полезного ископаемого, а поэтому Q, « Q2 а ... и QN.Для решения задачи равномерного распределе­ ния воздуха между добычными участками проводятся следующие решения:

а) определяются (рис. 12.3) первые приближенные значения сопро­

тивлений ДУ по формуле

 

^ i(l) — ^ 1ц ~ (% т

N (N - 1)(2N - 1)- (N - i + 1)(2N - 2 i+1) , ( 12. 1)

 

N

В2

QN + QyM A 2

Рис. 12.3. Центральная схема проветривания рудника

где

2 /

6

— сопротивление любого /-го РВУ, даПа • с /м

;

 

Rj — сопротивление части главной транспортной (откаточной) выра­

 

ботки между ДУ, даПа • с /м ;

 

 

RR — сопротивление части главной вентиляционной выработки между

 

ДУ, даПа • с2/ м6;

 

 

N — количество ДУ;

 

 

/ — номер рассматриваемого ДУ, / = 1,2,..., Л/;

 

 

/?1ц — сопротивление первого ДУ (см. АВ на рис. 12.3), которое опре­

 

деляется по формуле

 

 

# | Ц = Я | + # 1 Д .

(12.2)

где Я,д — дополнительное сопротивление первого ДУ, равное сопротив­ лению регулятора (вентиляционной перемычке), даПа • с2/м 6;

/?, — сопротивление выработок первого ДУ, которое для условий ка­

лийных рудников подсчитывается по формуле

 

Д , = £ о . 0 0 9 8 1 - ^ - ,

(12.3)

k=i

Sk'

 

где Тк — коэффициент, учитывающий способ проходки /г-й выработки (шероховатость поверхностей) и ее назначение, принимается равным 0,196 для транспортных и вентиляционных выработок, пройденных комбайном; 0,529 для конвейерных выработок, пройденных комбайном; 0,480 для транспортных и вентиляцион­ ных выработок, пройденных взрывным способом;

Lk — длина &-й выработки и — ее сечение, м2;

К — количество последовательно соединенных выработок в первом ДУ; б) сопротивление выработок первого ДУ для других рудников и шахт

определяется по формуле

Рь-и

Л=1

где ак коэффициент аэродинамического сопротивления k-Pi выработки, определяется по таблицам;

Рк — периметр £-й выработки, м.

Если каждый транспортный и вентиляционный штреки ДУ проходятся не одной, а несколькими параллельными выработками, имеющими сечения 5,, S2,..., Spи коэффициенты Тх, Т2,..., Тр, гдер — число параллельных выра­ боток в каждом 6-м штреке ДУ, то эквивалентное сечение (м2) этого штрека, которое подставляется в формулу (12.3), подсчитывается по формуле

(&

\2.5

ГС

2 ,5

0,8

 

 

 

 

 

+1

(12.4)

Sk = 5 , • , 4г-'

 

 

СчетДУ по порядку начинается от воздухоподающего ствола (рис. 12.3); в) вычисляются приближенные значения утечек воздуха в каждом ДУ

по формуле

Qy«D

(12.5)

где Qyi — объем утечек воздуха в каждом i -м ДУ, м3/с;

Qi — объем воздуха, необходимый для подачи в каждый /- й ДУ, м3/с ; R, — сопротивление /-го ДУ, даПа ■с2/м 6;

Ryi — сопротивление путей утечек воздуха в i-м ДУ, даПа • с /м , кото­ рое при известном количестве (п ) устанавливаемых изолирую­ щих перемычек определяется по формуле

( 12.6)

п

где#п — сопротивление перемычки, д а П а -e /м , которое в зависимости

от ее типа равно:

 

чураковая с дверью (калиткой)

36

опилоблочная с калиткой и воротами

 

для проезда транспорта

7

металлическая с металлической дверью

12

опилоблочная с калиткой (одностворчатая

 

деревянная дверь)

43

засыпная с калиткой (одностворчатая дверь)

19

опилоблочная с металлической калиткой

41

парус на деревянном каркасе

0,1

парус без деревянного каркаса (типа «шторка»)

0,02

опилоблочная с калиткой (одностворчатая деревянная

 

дверь, обшитая прорезиненной тканью и имеющая

 

по периметру оклада фартуки)

78

солеблочная с калиткой (две одностворчатые двери

 

друг за другом, одна из которых со стороны набегания

 

потока воздуха обшита прорезиненной тканью

 

и имеет фартуки по периметру оклада)

370

опилоблочная с калиткой (две одностворчатые двери

 

друг за другом, одна из которых со стороны набегания

 

потока воздуха обшита прорезиненной тканью и имеет

 

фартуки по периметру оклада)

280

опилоблочная глухая

460

г) общая величина утечек воздуха в рабочей зоне рудника

N

 

Q y o ( \ ) = ] С ^ < ' 0 ) ;

(12.7)

i=i

 

д) после определения приближенных значений сопротивлений ДУ /?;(|) и утечек воздуха Qy/(1) эти величины уточняются:

 

 

 

 

 

п

 

 

 

Я/(2)

= ^ 1 ц + ( # Т + ^ в ) - Х )

(N -n ) +

j = 1

( 12.8)

 

 

Qi

 

 

 

я=1

 

 

 

 

 

Qyn2) —Qi

(i)

 

(12.9)

 

 

 

 

 

 

 

 

Ryi

 

 

 

 

 

N

 

 

( 12.10)

 

 

 

Q y o { 2 ) = J 2 Q y W

 

 

 

 

1=1

 

 

Затем величины /?,(2), Qyi(2) и Qyo(2) уточняются еще раз, причем на дан­

ном

третьем

шаге находятся уже окончательные значения Rt = Д (3),

Q y i =

Фу/(3)> Q y o

= Фуо(3)'>

 

 

 

е)

определяются утечки воздуха через отработанные вентиляционные

участки в отработанном пространстве, количество которых равно М, при

прямом порядке отработки по формуле

 

 

 

Фуп*(1) —

 

 

 

, ( 12.11)

где Qynk

утечки воздуха через /г-й отработанный участок, м3/с;

 

Rynk

сопротивление 6-го отработанного и изолированного участка,

 

 

даП а-с2/м 6;

 

 

 

Qyno

общие утечки воздуха в отработанном

пространстве, опреде­

ляемые как сумма утечек через отработанные участки

 

 

м

 

( 12. 12)

 

Q t / п о Ц )

^ £ ^ / Q y n k { l ) -

 

 

 

k=l

 

 

На первом шаге значения

определяются при условии, что утечки

воздуха через отработанные вентиляционные участки (ОВУ) равны нулю,

т. е.

= 0 приу = ( 1-5-М), следовательно, и Qyno =

0.

На втором шаге вычисляются более точные значения Qynft(2)по форму­

ле (12.11), подставив в нее найденные на первом

шаге значения Qynft(1),

а затем и Qyno(1) по формуле (12.12). На третьем шаге определяются окон­

чательные значения Qynk = Qynk^

и Qyno = Qyni(3) +

ФуП2(3) 4* 4- ФуПм(3)>

ж)

определяется падение депрессии рудника (без учета стволов) между

точками А [ и 5 , по формуле

 

 

 

 

^(Л1-В1) — ^уп! 'Фуп1 ~ ( R

T + R B ) X

 

 

 

х Е N-Qi +Qyo + Qyno -

 

(12.13)

 

Qynj

+ R\u. Ф '»

 

 

;=i

 

з)

при обратном порядке отработки

месторождения нет надобности

иметь сбойки главных транспортного и вентиляционного штреков в каждом будущем ДУ. При проходке сбоек (транспортныхуклонов, вентиляционных гезенков или скважин и т. д.) в каждом будущем нечетном ДУ (или в чет­ ном, т. е. через один ДУ) утечки воздуха в отработанном пространстве по приведенному выше методу рассчитываются по формулам

ФупЛ(1) —

0,5-М

Фупо(1) — У / Q y n k ( \ ) ' k=\

,(12.14)

(12.15)

и) потеря депрессии в руднике без учета потерь в стволах между точка­ ми Л, и В, определяется по формуле

^ ( A \ - B l ) ~ RynlQynl = 2{ R T + R B ) X

 

03M(

\2

(12.16)

k

 

X E NQi +Qyo +QynO - У А , + а д

>

k=\

;=i

 

к) находится общий объем VQ(мл) вынутой горной массы при подго­

товке ДУ:

 

 

V, = £ V ,

= E i,(0 ,0 0 9 8 ir,Z .,/R ,)0 ,X ?s .

(12.17)

i=l

i=1

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]