Устаткування для провітрювання об'єктів гірничого виробництва

Для провітрювання шахт застосовують відцентрові та осьові вентилятори головного провітрювання, які встановлюють на флангових вентиляційних шахтах.

Відцентрові вентилятори з діаметром робочого колеса від 2,5 до 4,0 м застосовують, як правило, при загальній шахтній депресії від 300–400 і більше міліметрів водяного стовпа.

Осьові вентилятори - турбомашини з діаметром робочого колеса 1,0–3,6 м застосовують при депресії шахт до 300 мм водяного стовпа (рис. 6.2).

Вентилятор при його роботі характеризується: продуктивністю, напором, що розвивається (депресією), коефіцієнтом корисної дії та потужністю, що споживається, які можуть змінюватись в визначених межах.

При зміні депресії змінюються й інші величини. Зміна опору сітки (характеристики сітки) тягне за собою зміну параметрів роботи вентилятора. У міру відпрацювання запасів корисних копалин змінюється і характеристика вентиляційної сітки, що викликає необхідність регулювання режиму роботи вентилятора, яку виконують: зміною кута установки лопаток та кількістю обертів робочого колеса.

На кожній головній вентиляційній установці монтують два вентилятори: робочий та резервний, а також будують обвідні канали з заслінками, які Дозволяють швидко реверсувати (змінювати напрямок) вентиляційної течії У випадках пожежі, рятувальних робіт та іноді для попередження обмерзання головних стволів шахт узимку.

У всіх вентиляторів зі збільшенням подачі тиск, що розвивається, зменшується. ККД вентиляторів з ростом подачі спочатку збільшується, а потім починає спадати. Максимальне значення ККД для вентиляторів з електроприводом складає: для осьових вентиляторів 0,7–0,8; для відцентрових - 0,8–0,86; у вентиляторів з пневмоприводом ККД значно нижчий. Оптимальним називають такий режим роботи вентилятора, при якому ККД складає не менше 0,9 максимального значення. В осьових вентиляторів споживана потужність мало залежить від подачі, у відцентрових ця залежність виражена різкіше.

Вентиляційні труби. При гірничопрохідницьких роботах широко використовуються гнучкі вентиляційні труби типу М, що виготовляються зі спеціальної бавовняної тканини з двостороннім резиновим покриттям. Промисловістю випускаються також гнучкі труби на основі капронової тканини, комбінованої тканини (лавсану з бавовною) з покриттям резиною або поліхлорвінілом. Поряд з гнучкими використовуються і металічні труби. На деяких підприємствах гірничої промисловості успішно використовують круглі фанерні труби.

Металічні труби зварюють з листів товщиною 2–2,5 мм. Вони випускаються різних діаметрів, у тому числі Ø 500, 600 і 800 мм. Довжина труб 2,5 м (Ø 500 мм) або 3,5 м (Ø 600 і 800 мм). Металічні труби порівняно з трубами з інших матеріалів значно важчі.

Металічні труби з'єднують між собою у вентиляційний трубопровід за допомогою фланців і болтів або поясів. Герметичність забезпечується шляхом використання резинових прокладок.

У гірничих виробках металічний вентиляційний трубопровід підвішується за допомогою хомутів і канатів (рис. 6.3.) або розташовується на жорстких опорах.

Труби з прорезиненої тканини (труби типу М) зшивають з кількох полотнищ. Один із швів оформляється у вигляді гребінця, а до нього прикріпляються металічні гачки, за допомогою яких трубопровід підвішується до протягнутого вздовж виробки металічного троса.

Ці труби мають діаметр 300, 400, 500 і 600 мм і випускаються ланками довжиною 5, 10 або 20 м. Для стикування ланок в. їх кінці вмонтовані стальні розрізні пружинні кільця. Для з'єднання сусідніх ланок пружинне кільце однієї ланки стискається і вводиться в середину другого. Випрямившись, пружинне кільце забезпечує щільний стик.

Для захисту трубопроводу від пошкодження при вибухових роботаах на торці труби біля вибою розташовують спеціальні металічні захисні пристрої.

Металічні труби є більш міцними і довговічними порівняно з трубами прорезиненої тканини і гнучкими трубами взагалі, на відміну від яких можуть працювати як при надлишковому внутрішньому тиску, так іпри розрідженні. Але внаслідок великої маси металічних труб процес монтажу-демонтажу трубопроводу відрізняється більш високою трудоємкістю.

Труби з прорезиненої тканини зручні при транспортуванні, вони дешевші, ніж металічні.

Важливими аеродинамічними параметрами вентиляційних трупроводів є їх аеродинамічний опір. Повітропроникливість та депресія.

Взагалі аеродинамічний опір трубопроводу (R3, Нс²/м³) розраховується за формулою:

,

K7 – безрозмірний коефіцієнт, який враховує шершавість стінки трубопроводу; γ - питома вага повітря,Н/м³; g - прискорення вільного падіння, м/с²; L1 - довжина трубопроводу, л; Р1 - периметр поперечного пере-: різу трубопроводу, м; S1 - площа по­перечного перерізу трубопроводу, м².

Повітропроникливість трубопроводу оцінюється коефіцієнтом (К8), який чисельно дорівнює відношенню витрат повітря на початку (Q 2) до ви­трат у кінці (Q 3):

Загальна депресія, яку повинен подолати вентилятор, складається з трьох складових: статичної депресії, депресії за рахунок подолання місцевого опору та динамічної депресії.

Дата добавления: 2015-08-27