Диагональное соединение горных выработок и его свойства

 

Диагональным называется соединение выработок, при котором две параллельные выработки соединяются между собой, кроме начального и конечного пунктов, еще одной или несколькими дополнительными выработками называемыми диагоналями. А под диагональю понимается такая ветвь-выработка, направление движения воздуха в которой может измениться на противоположное при изменении аэродинамического сопротитивления других ветвей.

Диагональное соединение бывают простые и сложные. Диагональное соединение с одной диагональю называется простым (рис.5.12), двумя и более сложным (рис.5.13).

 
 

При обычном ведении горных работ аэродинамическое сопротивление выработок, может изменяеться до величин в 15-20 раз от первоначального, а при авариях изменения могут быть более значительными. Поэтому в диагоналях может происходить самопроизвольное опрокидывание вентиляционной струи, что не только не желательно, но и может быть причиной аварии.

Относительно просто аналитическими методами рассчитывается лишь простое диагональное соединение.

Расчет простого диагонального соединения

Известны сопротивления ветвей простого диагонально соединения R1, R2, R3,

 
 

R4, R5, а также общее количество воздуха проходящего через это соединение Q или общая депрессия соединения Н. Необходимо определить количество воздуха во всех ветвях соединения q1, q2, q3, q4, q5 и общее сопротивление соединения R0

Для решения поставленной задачи, прежде всего, необходимо определить направление движения воздуха в диагонали 2, 3. В зависимости от величины давления в узлах 2, 3.воздух в диагонали может двигаться в любую сторону или не двигаться совсем. Так если принять, что давление в узлах 2, 3 одинаково то воздух в диагонали не пойдет.

Р23 q5=0 (5.35)

Выразим давление в узлах 2, 3 через давление в узлах 1, 4 и депрессию.

Р21-h1-2 (5.36)

Р31-h1-3 (5.37)

Р24 +h2-4 (5.38)

Р34-h3-4 (5.39)

Подставляя значения давления из равенств (5.36, 5.39) в равенство (5.35) получим

h1-2=h1-3 (5.40)

h2-4=h3-4 (5.41)

Выразим депрессии в равенствах (5.40), (5.41) через аэродинамические сопротивления ветвей и потоки воздуха

R1 q =R2 q (5.42)

R3 q =R4 q (5.43)

Так как воздух в диагонали не идет q5=0 то q1=q3, а q2=q4 тогда разделив равенство (5.42) на равенство (5.43) получим

(5.44)

Равенство (5.44) является условием того, что воздух в диагонали не пойдет.

Допустим, что воздух в диагонали движется от узла 2 к узлу 3. Это условие будет выполняться, если давление в узле 2 будет больше чем давление в узле 3.

Р23 (5.45)

Подставляя значения давлений их равенств (5.37, 5.39) в равенство (5.45) получим

h1-2<h1-3 (5.46)

h2-4>h3-4 (5.47)

Выразим депрессии в неравенствах (5.46) (5.47) через аэродинамические сопротивления ветвей им потоки воздуха предварительно имея в виду, что Q=q2+q3+q5; q1=q3+q5; q4=q2+q5.

ТогдаR1*(q3+q5)2<R2*q (5.48)

R3*q >R4*(q2+q5)2 (5.49)

Разделив неравенство (5.48) на неравенство (5.49) получим

< (5.50)

Выражения в скобках неравенства (4.50) больше единицы и их отбрасывание усилит неравенство, тогда условие движения воздуха от узла 2 к узлу 3 будет иметь вид

< (5.51)

Аналогично можно получить, что для случая движения воздуха от узла 3 к узлу 2 должно соблюдаться неравенство

> (5.52)

Таким образом, пользуясь формулами (5.44), (5.51), (5.52) можно определить направление движения воздуха в диагонали.








Дата добавления: 2016-01-26; просмотров: 1359;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.007 сек.