Проветривание тупикового забоя

3. Проветривание тупикового забоя

Учитывая опасность шахты по метану и взрывам угольной пыли, принимаем нагнетательный способ проветривания с помощью вентилятора местного проветривания (ВМП).

Вентилятор располагаем на свежей струе, на расстоянии не ближе 10м от исходной струи, чтобы не было рециркуляции воздуха – захвата исходящей струи.

Принимаем гибкий вентиляционный трубопровод диаметром 800мм

3.1 Расчёт расхода воздуха

Рассчитаем расход воздуха по метановыделению.

Q_з^сн₄ =, м³ / мин

где I_{з -} метановыделение в призабойную часть выработки из стенок и отбитого угля, м³ / мин

с – допустимая концентрация метана на исходящей с=1%

с₀ – концентрация метана на свежей струе. Принимаем

с₀ = 0,1 %

Q_з^сн₄ =  м³/мин

Рассчитаем количество воздуха по минимально допустимой скорости воздушной струи

Q_з^min = 60 × S_св × V_min = 60 × 12,8 × 0,25 = 192 м³/мин

гдеS_св = 12,8 м² – площадь сечения в свету до осадки V_min = 0,25 м/с [10]

Рассчитаем расход воздуха по тепловому фактору:

Q_з = 20 × S_св × V_min^t = 20 × 12,8 × 0,5 = 128 м³/мин

гдеV_min^t – допустимая скорость по тепловому фактору, V_min^t=0,5 м/с [10] (при влажности 80% и температуре 24⁰С)

Рассчитаем количество воздуха по количеству людей работающих в забое:

Q_з^л = 6× n_чел. = 6 × 12 =72 м³/мин

Для проветривания забоя принимаем большее из рассчитанных значений Q_з = 245 м³/мин

3.2 Расчёт производительности вентилятора

Q_вент = Q_з × k_ут.тр. = 245 × 1,77 = 433 м³/мин = 7,2 м³/с

Где k_ут.тр. – коэффициент утечек воздуха в вентиляционном трубопроводе.

При длине L = 910м и Q_з = 245 м³/мин, что равняется 4,08м³/с

k_ут.тр. = 1,77 [6, табл. 5]

3.3 Расчет депрессии вентилятора

Аэродинамическое сопротивление гибкого трубопровода в киломюргах рассчитывается по формуле:

R_тр = r_тр (L_тр + 20d_тр × n₁ + 10d_тр × n₂),

где L_тр = 910 + 10 = 920 м – длина трубопровода;

d_тр = 0,8 м – диаметр трубопровода;

n₁ и n₂ – число поворотов на 90⁰ и 45⁰. n₁ = 1, n₂ = 0;

r_тр = 0,0161 кm/м – удельное сопротивление трубопровода

R_тр = 0,0161 (+ 20×0,8×1) = 20,06 кm

Давление вентилятора в декапаскалях определяется по формуле:

По значению Q_вент., длине выработки принимаем вентилятор типа ВМ–8.

- подача 140 ¸540 м³/мин

- давление 540 ¸100 даПа

- мощность двигателя 18,5 кВт

4. ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ УЧАСТКА

4.1 Выбор напряжений

В соответствии с требованиями ПБ принимаем следующие величины напряжений на участке:

для участковой подстанции - 6000В

для силового оборудования – 660В

для освещения и электроинструмента – 127В

4.2 Выбор участковой подстанции

Расчетная мощность участковой подстанции в киловольт-амперах определяется по методу коэффициента спроса по формуле:

где SР_уст = SР_н = 166 кВт – суммарная установленная мощность всех потребителей (табл.)

cos j_ср = 0,6 – средневзвешенный коэффициент

мощности всех потребителей;

К_с – коэффициент спроса группы потребителей

гдеР_н.max = 55 кВт – мощность наиболее мощного двигателя (табл. 5)

Таблица 5 - Технические данные потребителей участка

Аналогично определяем мощность трансформатора для стационарных потребителей РПП №2:

Окончательно принимаем для забоя подстанцию типа ТСВП250/6 и для конвейера ТСВП400/6 с номинальными мощностями превышающими расчетные.

Для питания вентилятора принимаем подстанцию ТСВП100/6.

Таблица 6 - Технические данные