Аэрология

Таблица 30.2
Таблица 30.3

	Кратность изменения аэродинами-геского сопротивления
Объекты	при нормальной работе	при авариях
Горные выработки , , Загрузочные устройства Очистные забои Вентиляционные сооружения	1—15 1—100 1-15 1—100	1—1 000 1—1 000 1 —-оо 1—10 000

чение выра-на расчетной

Наименование выработки

Тип крепи

Аэродинамические параметры выработки

Расход воздуха, м^!/с

Скорость движения воздуха в выработ­ке, м/с

Депрессия выработки, Па

~5 ъ о ё

Ъ со

L, м

Я,Н-сУм*

в начале выработки

в конце выработки

Обозна ботки схеме

min

max

'в

max

с 'в

max

ум

для ветвей R_Q,

Дн/ди)

Хус-
(30.60)
где Я_и — измененное сопротивление определяющей ветви, при ко­тором прекращается движение воздуха в диагонали; 7?_н — перво­начальное сопротивление определяющей ветви.
Показатель k_yc всегда больше или равен единице. Чем ближе значение k_yc к единице, тем ветвь опаснее, а устойчивость схемы ниже.
После расчета фактических значений k_YG для определяющих ветвей сравнивают их с возможной степенью изменения аэродина­мического сопротивления аналогичных ветвей в шахтных усло­виях. Для угольных шахт изменения аэродинамического сопротив­ления приведены в табл. 30.2. Опрокидывание струи в диагонали возможно при значении £_ус, большем фактически возможной сте­пени изменения аэродинамического сопротивления данной ветви в шахтных условиях.
Схемы вентиляции либо не должны иметь диагоналей, лиоо могут иметь диагонали, в которых опрокидывание струи воз­можно только при авариях. Повысить устойчивость схем венти­ляции возможно;
уменьшением числа диагоналей;
установкой регуляторов распределения воздуха до слияния диагональных струй или на ветвях R₀._y (в случае положительных. регуляторов);
уменьшением утечек воздуха через вентиляционные сооруже­ния (кроссинги, шлюзы, загрузочные устройства в конвейерных выработках и др.);
обособленной вентиляцией конвейерных выработок.
30.8. Расчет депрессии шахты
Для угольных шахт максимально допустимая депрессия равна 3000 Па. Для сверхкатегорных шахт по газу и шахт производи­тельностью 4000 т/сут и более максимально допустимая депрес­сия равна 4500 Па. При определении депрессии шахты выбира­ются основные направления расчета. Каждое направление начи-
нается в устье воздухоподающего ствола, проходит через одну или несколько выработок шахты и заканчивается в устье воздуховы-дающего ствола. Направления расчета охватывают все основные выработки шахты. Для каждого направления составляется таб­лица, в которую заносятся минимальные и максимальные значе­ния длины, аэродинамического сопротивления и депрессии всех входящих в направление выработок (табл. 30.3).
Депрессия шахты (Па) по каждому направлению определя­ется по формуле
Аш = (1/Ак.в)[(1/*м.с) Z (Л< + А_в.о)]> (30.61)
где &к-в — коэффициент, учитывающий потери давления в канале вентилятора (для угольных шахт k_K. _B = 0,9); k_M. с — коэффициент, учитывающий потери давления, вызываемые местными сопротив­лениями (на угольных шахтах в главных вентиляционных выра­ботках, т. е. за пределами вентиляционного участка*, k_M>c = 0,9); я_в — число выработок; hi — депрессия i-и выработки, Па; /г_в. о — депрессия воздухоохладителей, Па.
Для более точного учета местных сопротивлений их депрессия вычисляется отдельно для каждого направления и затем сумми-
^/гв
руется с величиной £ ^- При этом принимается k_{Mm с}=1.
£=1
После этого оценивается влияние естественной тяги на депрес­сию шахты. Если естественная тяга положительна в течение всего года, то она в расчете депрессии шахты не учитывается, что обес­печивает некоторый резерв депрессии для вентиляции шахты. Если же естественная тяга отрицательна даже в течение относительно короткого отрезка времени в году, то депрессию шахты необхо­димо увеличить на величину максимальной отрицательной депрес­сии естественной тяги. Если для вентиляции шахты используются несколько вентиляторов, то аналогичные расчеты выполняются для каждого из них.
* Вентиляционный участок—это совокупность выработок выемочного поля, ограниченная точками разделения и слияния струй с общешахтными.

404
405

Депрессия высокогорных шахт рассчитывается обычным ме­тодом и умножается на величину 0,101//? (где р — атмосферное давление на высоте расположения шахты, МПа).
Депрессия шахты принимается равной максимальному значе­нию из депрессий всех направлений. На угольных шахтах она со­ответствует состоянию отработки предпоследних ярусов, столбов в панели или выемочном поле. Если расчетное значение депрессии окажется больше максимально допустимой депрессии, то опреде­ляется допустимая депрессия подземных выработок (до которой следует снизить суммарную депрессию подземных выработок пу­тем уменьшения их сопротивления) по формуле
К = *м. с (k_K, _вАд—А_в. о), (30.62)
где h_A — допустимая депрессия, Па.
После определения депрессии шахты депрессии всех направ­лений должны быть приведены к этой величине методами регули­рования (см. раздел 12). При этом следует учитывать требования к месту расположения регуляторов с точки зрения обеспечения устойчивости струй в диагоналях.
Депрессия шахты рассчитывается на первые 15—20 лет ее ра­боты, т. е. на срок службы вентилятора. На этот период строится график изменения депрессии шахты во времени. Это позволит своевременно предусмотреть необходимые мероприятия по регу­лированию работы вентилятора главного проветривания. В край­нем случае для этого периода необходимо вычислить максималь­ное и минимальное значения депрессии шахты.