Аэрология

23.4. Вентиляционное оборудование
Наиболее часто тупиковые выработки и их тупиковые части, про­ходимые парными забоями, проветриваются по трубам за счет работы вентиляторов частичного проветривания с электрическим или пневматическим приводом. На угольных и рудных шахтах применяются как жесткие, так и гибкие трубы. Жесткие трубы выполняются из металла и синтетических материалов (иногда из дерева). Жесткие трубы обладают большой прочностью, длитель­ным сроком службы и применяются как при нагнетательном, так и при всасывающем проветривании. К недостаткам жестких труб следует отнести большую массу, трудность транспортирования, относительно большое число стыков, что усложняет монтаж и при­водит к большим утечкам воздуха. Металлические трубы изготав­ливаются из листовой стали толщиной 2 и 2,5 мм. Звенья труб имеют длину 2,5—4 м и диаметр 0,3—1 м и более. Звенья труб соединяются между собой фланцевым болтовым соединением с прокладкой в стыке. В качестве прокладки применяется картон, пропитанный маслом, и листовая резина. Масса 1 м металли­ческих труб изменяется в пределах 24—70 кг. Срок службы ра­вен 24 и 36 мес соответственно в обводненных и сухих выработ­ках. Гибкие трубы используются при работе вентилятора в нагне­тательном режиме. Гибкие трубы со спиральными кольцами жесткости могут быть использованы при работе вентилятора в на­гнетательном и всасывающем режимах. На угольных и рудных шахтах используются гибкие трубы типов МУ (из хлопчатобу­мажной ткани чефер с двусторонним покрытием из негорючей резины, ПХВ (из ткани чефер с полихлорвиниловым двусторон­ним покрытием), ТНР и ЧЛХР (из комбинированной ткани, со­стоящей из лавсана и хлопка с резиновым двусторонним покры­тием) , ЧЛХВ (из лавсанохлопковой ткани с полихлорвини­ловым покрытием) и ЧЛВУ (из ткани, содержащей углен, обладающий антистатическим свойством). Диаметр труб 0,4; 0,5; 0,6; 0,8; 1 м. Длина основного рабочего звена равна 10 и 20 м соответственно для труб диаметром ^0,8 и >0,8 м. Размен­ные звенья выпускаются длиной 5 и 10 м. Звенья соединяются пружинящими стальными кольцами и хомутами. При включении вентилятора стык самоуплотняется. При малом давлении воздуха стенки гибкого трубопровода провисают, на них образуются складки, что вызывает увеличение аэродинамического сопротивле­ния трубопровода. Масса 1 м трубы составляет 1,3—2,3 кг. Нор­мированный срок службы различных типов трубопроводов изме­няется в пределах 16—28 и 14—26 мес соответственно в сухих и обводненных выработках, в сырых —от 14 до 26 мес. При нару­шении режима эксплуатации трубопроводов срок их службы уменьшается в 2 раза и более. Текстовинитовые трубы имеют одностороннее или двухстороннее покрытие из полихлорвинило­вой пластмассы, которая обеспечивает воздухонепроницаемость. Текстовинитовые трубы обладают малой массой и высокой анти-292
коррозийностью. Масса 1 м трубы в зависимости от диаметра ко­леблется от 2,4 до 3,4 кг. Срок службы 12—15 мес в сырых и 24—30 мес в сухих выработках. Коэффициент аэродинамического сопротивления составляет при диаметре 0,5 м — 0,0016; 0,6 м — 0,0015; 0,7 м — 0,0013; 0,8 м — 0,0013. Пластикатные трубы изготавливаются из пластиката на основе полихлорвиниловой смолы. Листы пластиката накладываются друг на друга и свари­ваются. Сварка ведется с двух сторон, что обеспечивает высокую герметичность. Соединяются звенья труб между собой металли­ческими муфтами или кольцами. Разработанные ВНИИОМШСом стеклопластиковые трубы обладают высокой прочностью, малым аэродинамическим сопротивлением и большим сроком службы. В соответствии со стандартом трубы выпускаются трудногорючие и горючие. Гибкие трудногорючие трубы имеют полимерное по­крытие и предназначены для применения в шахтах, опасных по газу и пыли. Они выдерживают статическое давление до 1000 даПа. Горючие трубы предназначены для применения в шах­тах, не опасных по газу и пыли. Они выдерживают статическое давление до 500 даПа.
С целью уменьшения шероховатости и воздухопроницаемости гибких и жестких труб в них рекомендуется помещать тонкостен­ные эластичные полиэтиленовые трубы немного меньшим диамет­ром, чем диаметр основного трубопровода. Под действием стати­ческого напора вентилятора полиэтиленовые трубы распрямляются и делают внутреннюю поверхность трубы гладкой, что обеспечи­вает уменьшение сопротивления трубопроводов в 2—3 раза, а утечки воздуха почти исключаются.
Вентиляционные трубопроводы характеризуются аэродинамиче­ским сопротивлением и воздухонепроницаемостью. Аэродинамиче­ское сопротивление трубопровода (Н-с²/м⁸) определяют по фор­мулам: