9.3. Естественная тяга
Естественная тяга — движение воздуха по выработкам под влиянием естественных факторов: разности плотности воздуха, ветра, капежа. Энергия, которую получает единица объема воздуха от источников, вызывающих естественную тягу, называется д е -прессией естественной тяги, определение которой является основной задачей при изучении естественной тяги.
До появления вентиляторов (на многих шахтах и позже) естественная тяга была единственным средством проветривания шахт. В настоящее время Правилами безопасности запрещена вентиляция шахт за счет одной только естественной тяги из-за неустойчивости количества и направления движения поступающего в шахту воздуха и недостаточности его для вентиляции шахты. Однако естественная тяга во многих случаях играет существенную роль в вентиляции шахты. В зависимости от условий депрессия естественной тяги может достигать 20—25 % депрессии вентилятора главного проветривания. В ряде случаев на шахтах были замерены значения дебита естественной тяги, достигающие 6000 м3/мин.
Естественная тяга может затруднять работу вентилятора или помогать ему. Пусть две вертикальные выработки заполнены воздухом плотностью pi и р2 и разделены сплошной перемычкой (рис. 9.10). Допустим, что pi>p2- Определим аэростатическое давление на разделяющую перемычку. Со стороны ствола / давление на перемычку равно po + gpiH (pQ—атмосферное давление; g— ускорение свободного падения; Я—глубина стволов), со стороны ствола 2 давление равно Po+gp2#. Разность давлений равна g(pi—рг)#. Если удалить разделяющую перемычку, то воздух в рассматриваемых выработках придет в движение под действием разности давлений, т. е. появится естественная тяга, депрессия которой выразится в виде fte"g(pi—Рг)#.
Таким образом, источником естественной тяги является разность давлений в двух сообщающихся вертикальных или наклонных выработках. Естественная тяга может иметь место и в одной выработке при расслоении воздушного потока по плотности. Например, при проходке вертикальных стволов зимой слои воздуха у стенок прогреваются теплом горных пород и их плотность оказывается меньше, чем плотность воздуха в центральной части ствола, вследствие чего воздух у стенок имеет тенденцию подниматься. При работе вентиляторов местного проветривания и сильном капеже может наблюдаться обратное явление.
При различных высотных отметках устьев стволов необходимо сравнивать давления столбов воздуха одинаковой высоты. Так,
144
Z
77ГТ/.
1 J „,
77Г77Г
Do'stlaringiz bilan baham: |