Расчет расхода воздуха для проветривания очистных выработок

1. Общие положения

Расход воздуха, необходимый для проветривания очистных выработок, рассчитывается по выделению метана, углекислого газа, газов, образующихся при взрывных работах, по числу людей и проверяется по допустимой скорости воздуха, а при последовательном проветривании тупиковых выработок, примыкающих к очистным — также по подаче ВМП. Окончательно принимается наибольший результат. Кроме того, на шахтах III категории по газу и выше расход воздуха, принятый для проветривания очистной выработки, должен быть проверен по метановыделению при внезапном прорыве метана из почвы выработки.

При выемке каменных углей с прослойками в пласте породы суммарной мощностью 0,05 м и более, или с присечкой боковых пород, а также антрацитовых пластов и температуре воздуха 16°С и выше расход воздуха должен быть дополнительно рассчитан из условия оптимальной по пылевому фактору скорости, если для разбавления вредных газов или по температурным условиям не требуется большая скорость воздуха.

2. Расчет расхода воздуха по выделению метана (углекислого газа)

Расход воздуха для проветривания очистной выработки (лавы) по выделению метана (углекислого газа) определяется по формуле

где Q_оч – расход воздуха для проветривания очистной выработки, м³/мин;

І_оч – среднее ожидаемое (фактическое) газовыделение в в очистной выработке, м³/мин;

С – допустимая согласно ПБ концентрация метана (углекислого газа) в исходящей из очистной выработки вентиляционной струе, %;

Со – концентрация газа в поступающей на выемочный участок вентиляционной струе, %;

kн – коэффициент неравномерности метановыделения (выделения углекислого газа), доли ед.;

3. Расход воздуха для проветривания лав при максимально допустимой нагрузке на лаву по газовому фактору (метановыделению) определяется по формуле

где Q_оч,мах– максимальный расход воздуха, который можно подать в очистную выработку, м^З/мин;

k_0.3 – коэффициент, учитывающий движение воздуха по части выработанного пространства, непосредственно прилегающей к призабойному;

Sо_ч.min – минимальная площадь поперечного сечения призабойного пространства очистной выработки в свету, м²; при механизированных крепях принимается согласно табл. 6.5, а при индивидуальной крепи рассчитывается по формуле

где k₃– коэффициент, учитывающий загроможденность призабойного пространства; принимается равным 0,9;

m_в.пр – вынимаемая мощность пласта с учетом породных прослоек, м;

b_min – минимальная ширина призабойного пространства, м; принимается согласно паспорту крепления и управления кровлей.

4. Расчет по газам, образующимся при взрывных работах, для очистки забоев типа лав выполняется по формуле

где Т – время проветривания выработки, мин; принимается согласно ПБ;

В_уг – масса одновременно взрываемых ВВ по углю, кг;

V_оч – проветриваемый объем очистной выработки, м³;

b_max– максимальная ширина призабойного пространства, м; принимается согласно паспорту крепления и управления кровлей;

5. Расчет расхода воздуха по числу людей производится по формуле

где n_чел – наибольшее число людей, одновременно работающих в очистной выработке.

6. Проверка расхода воздуха по min и max скорости движения воздуха.

6.1 По минимальной скорости воздуха в очистной выработке

где S_оч.max– максимальная площадь поперечного сечения призабойного пространства очистной выработки в свету, м²; при механизированных крепях принимается согласно табл. 6.5, а при индивидуальной крепи рассчитывается по формуле

b_mах– максимальная ширина призабойного пространства, м; принимается согласно паспорту крепления и управления кровлей;

V_min – минимально допустимая скорость воздуха в очистной выработке, м/с; принимается согласно ПБ;

6.2 По максимальной скорости воздуха в очистной выработке

7. Расчет расхода воздуха из условия оптимальной скорости по пылевому фактору производится по формуле

где V_опт – оптимальная скорость воздуха в призабойном пространстве лавы, м/с; принимается 1,6 м/с.

Лекция 10