РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА ВОЗДУХА ДЛЯ ВЫЕМОЧНЫХ УЧАСТКОВ
Расчет для выемочного участка выполняется по количеству воздуха, необходимо для проветривания очистной выработки, и проверяется по числу людей.
Для возвратноточной схемы проветривания с примыканием свежей и исходящей струй к целику дополнительно выполняется расчет по газовыделению.
При разработке тонких крутых пластов механизированными лавами по простиранию и восходящем проветривании расчет производится с учетом влияния падающего угля.
Примечание. Под выемочным участком понимается обособленно проветриваемый очистной забой и прилегающие к нему подготовительные выработки (при последовательном проветривании – все проветриваемые последовательно очистные забои с прилегающими к ним подготовительными выработками).
Таблица 2.1 – Определение коэффициента, учитывающего участки воздуха через выработанное пространство
Схема проветривания выемочного участка | Примыкание выработок выемочного участка с вентиляционной струей | Значение коэффициента при | |||||||||
полном обрушении | частичной закладке | плавном опускании | |||||||||
свежей | исходящей | подсвежающей | глинистые сланцы | песчанистые сланцы | песчаники | глинистые сланцы | песчанистые сланцы | песчаники | песчанистые сланцы | известняки | |
Возвратноточная | к целику | к целику | – | 1,25 | 1,30 | 1,40 | 1,10 | 1,15 | 1,25 | 1,10 | 1,15 |
к выработанному пространству | 1,50 | 1,65 | 1,80 | 1,20 | 1,25 | 1,35 | 1,15 | 1,30 | |||
к выработанному пространству | к выработанному пространству | – | 1,40 | 1,55 | 1,70 | 1,20 | 1,25 | 1,40 | 1,15 | 1,30 | |
то же | то же | к целику | 1,55 | 1,70 | 1,80 | 1,20 | 1,25 | 1,40 | 1,15 | 1,30 | |
Прямоточная | к целику | к выработанному пространству | – | 1,30 | 1,40 | 1,55 | 1,20 | 1,25 | 1,35 | 1,15 | 1,30 |
то же | то же | к целику | 1,50 | 1,60 | 1,70 | 1,20 | 1,25 | 1,35 | 1,15 | 1,30 | |
к выработанному пространству | к целику | – | 1,30 | 1,35 | 1,45 | 1,20 | 1,25 | 1,30 | 1,15 | 1,30 | |
то же | то же | к выработанному пространству | 1,50 | 1,55 | 1,65 | 1,20 | 1,25 | 1,35 | 1,15 | 1,30 |
Расчет для Донбасса и аналогичных условий:
при , м3/мин (2.1)
при , м3/мин (2.2)
где – коэффициент, учитывающий утечки воздуха через выработанное пространство; принимается согласно таблице 2.1;
– ожидаемое среднее газовыделение на выемочном участке, м3/мин. Определяется согласно указаниям, приведенным в разделе 10;
– количество воздуха, необходимое для проветривания выемочного участка, м3/мин.
Если расчет выполняется по формуле (2.2), то при схемах проветривания без подсвежения исходящей из выемочного участка вентиляционной струи должно соблюдаться условие, м3/мин:
, (2.3)
Количество воздуха, необходимое для подсвежения исходящей из выемочного участка вентиляционной струи, определяется по формуле, м3/мин:
, (2.4)
Расчет для Кузбасса и аналогичных условий, м3/мин:
, (2.5)
где – коэффициент доставки воздуха, учитывающий утечки воздуха через выработанное пространство и вентиляционные сооружения в пределах выемочного участка; принимается согласно таблице 2.2;
– сумма количеств воздуха, необходимых для обособленного проветривания проводимых на выемочном участке подготовительных выработок, м3/мин. Рассчитывается согласно указаниям, приведенным в разделе 4;
– сумма утечек воздуха через перемычки, изолирующие выемочный участок от старых выработанных пространств, м3/мин. Определяется по нормам, приведенным в разделе 7.
Таблица 2.2 – Определение коэффициента доставки воздуха
Система разработки | Порядок отработки выемочного поля, схема проветривания, способ управления кровлей | |
Сплошная | Прямой, возвратноточная, полное обрушение при мощности пласта, м: до 1,5 ………………………………………… более 1,5……………………………………... Прямой, возвратноточная, частичная закладка или плавное опускание ………………………… Прямой, прямоточная, полное обрушение…... Прямой, прямоточная, частичная закладка….. Прямой, любая схема проветривания, полная закладка………………………………………….. | 1,30 1,50 1,15 1,15 1,05 1,05 |
Длинные столбы по простиранию (лава-этаж) | Обратный, возвратноточная, полное обрушение при мощности пласта, м: до 1…………………………………………… 1-2…………………………………………. более 2……………………………………….. Обратный, прямоточная, полная или частичная закладка……………………………… То же при возвратноточной схеме……………. Отработка двумя столбами при подготовке поля спаренными штреками с полной закладкой между ними, размер бутовой полосы не менее 15м ……………………………………. | 1,70 1,30 1,20 1,15 1,10 1,15 |
Длинные столбы по простиранию с одновременной отработкой двух-трех подэтажей | Обратный, возвратноточная при мощности пласта, м: до 1………………………………………….. более 1………………………………………. | 1,5 1,2 |
Длинные столбы по простиранию с одновременной отработкой более трех подэтажей | Обратный, возвратноточная, полное обрушение ……………………………………… | 1,6 |
Длинные столбы по восстания или падению | Обратный, прямоточная, полное обрушение………………………………………. | 1,3 |
Продолжение таблицы 2.2 | ||
Система разработки | Порядок отработки выемочного поля, схема проветривания, способ управления кровлей | |
Камерная при гидромеханизации | | 1,5 |
Щитовая (жесткие и эластичные щиты) | При мощности пласта, м: до 3,5………………………………………… более 3,5…………………………………….. | 1,70 2,0 |
Парные штреки | Прямой, полное обрушение………………….. Обратный, полное обрушение……………….. | 1,4 1,2 |
Слоевые | Полное обрушение……………………………. | 1,6 |
Наклонно-поперечные слои | Полная закладка………………………………. | 1,3 |
Наклонные слои | Полная закладка………………………………. | 1,2 |
Подэтажная камерная гидроотбойка (в условиях Междуреченского месторождения) | Полное обрушение……………………………. | 1,7 |
Длинные столбы по восстанию с выемкой заходками по падению при гидромеханизации | Полное обрушение……………………………. | 2,0 |
Комбинированная с гибким перекрытием | Обратный, полное обрушение: монтажный слой…………………………… Нижний слой при отработке по простиранию: с двумя лавами в слое……………………… с тремя лавами……………………………… Нижний слой при отработке по падению: с двумя лавами в слое…………………….... с тремя лавами………………………………. | 1,6 3,8 4,0 4,5 4,8 |
Примечание. При комбинированной системе разработки с гибким перекрытием в условиях мощных крутых пластов количество воздуха, необходимое для проветривания выемочного участка, рассчитывается по формуле, м3/мин:
, (2.6)
При возвратноточной схеме проветривания с примыканием свежей и исходящей струй к целику расчет количества воздуха для выемочного участка по выделению метана (углекислого газа) выполняется по формуле, м3/мин:
, (2.7)
где определяется согласно п. 1.1.1;
– допустимая концентрация газа в исходящей из выемочного участка вентиляционной струе, %;
– концентрация газа в поступающей на выемочный участок вентиляционной струе, %.
Примечание. Для шахт Подмосковного бассейна принимается равным: для механизированных лав 2,3 и для лав с буровзрывным способом выемки угля 2,6, а в формулу (2.7) вместо подставляется концентрация углекислого газа в атмосферном воздухе на поверхности шахты. При этом количество воздуха, необходимое для проветривания выемочного участка, должно составлять не менее 200 м3/мин, если выемочные штреки проведены в угольном массиве, и не менее 250 м3/мин, если выемочные штреки проведены вприсечку к выработанному пространству или участок отрабатывает целики угля у штреков главных направлений.
Количество воздуха, проверяемое по числу людей, должно удовлетворять условию:
, (2.8)
где – максимальное число людей, одновременно работающих на выемочном участке.
Количество воздуха для выемочного участка с учетом влияния падающего угля определяется по формуле, м3/мин:
, (2.9)
где – наибольший из результатов расчетов по формулам (2.1), (2,2), (2.3), (2.7) и (2.8), м3/мин;
– поправка, учитывающая уменьшение количества воздуха под действием падающего угля, м3/мин;
, (2.10)
где – депрессия, создаваемая потоком падающего угля в призабойном пространстве, кгс/м2; при <5 кгс/м2 следует принимать ;
, (2.11)
где – ширина захвата комбайна, м;
– скорость подачи комбайна, м/мин;
– скорость движения воздуха в призабойном пространстве, м/с;
, м/с (2.12)
где – площадь поперечного сечения призабойного пространства, м2. Определяется по таблице 1.5 или по формуле (1.16);
– минимальная ширина призабойного пространства, м. Принимается согласно паспорту крепления и управления кровлей, но не более 10 м;
–коэффициент, учитывающий загроможденность призабойного пространства; для лав с индивидуальной крепью при удержании кровли на кострах принимается равным 0,9 и при обрушении на тумбы – 0,8; для лав, оборудованных механизированными крепями – 0,7;
– скорость падающего угля, м/с. Принимается по таблице 2.3;
– депрессия выемочного участка при , кгс/м2. Определяется расчетом или по данным депрессионной съемки.
Если при съемке фактическое количество воздуха отличалось от , то рассчитывается по формуле, кгс/м2:
, (2.13)
где – депрессия выемочного участка по данным депрессионной съемки, кгс/м2.
Таблица 2.3 – Определение скорости падающего угля
Угол падения пласта, градус | , м/с | Угол падения пласта, градус | , м/с |
3,4 | 5,6 | ||
4,1 | 6,4 | ||
4,8 | 7,2 |
Для формул (2.10) и (2.11) построены номограммы (рисунок 2.1 и 2.2). Номограмма для формулы (2.11) соответствует ширине захвата 0,9 м, при другой ширине захвата результат расчета по номограмме (рисунок 2.2) следует умножить на величину .
При невозможности определения допускается приближенный расчет по формуле, м3/мин:
, (2.14)
где – коэффициент, учитывающий влияние падающего угля; принимается согласно таблице 2.4.
Таблица 2.4 – Определение коэффициента учитывающего влияние падающего угля
Депрессия, создаваемая потоком падающего угля, кгс/м2 | Депрессия, создаваемая потоком падающего угля, кгс/м2 | ||
Если на выемочном участке имеется регулятор количества воздуха, то результат расчета но формуле (2.14) следует уменьшить вдвое.
Рисунок 2.1 – Номограмма для определения поправки, учитывающей уменьшение количества воздуха под действием падающего угля
Рисунок 2.2 – Номограмма для определения депрессии, создаваемой потоком падающего угля в призабойном пространстве
2.1 Пример расчёта:
Дата добавления: 2015-09-18; просмотров: 942;