Навигация
Введение
Одним из основных факторов, обеспечивающих безопасность ведения горных работ на шахтах и санитарные условия труда подземных рабочих, было и остаётся проветривание горных выработок, с помощью которого осуществляется управление газовыделением, разжижением и удаление вредных и токсичных газов, взвешенной пыли в шахтном воздухе из действующих забоев.
В условиях постоянного роста концентрации и интенсификации горных работ, перехода их на всё более глубокие горизонты и вызванного этим повышения газовыделения и температуры горных пород значение эффективной и надёжной рудничной вентиляции становиться еще существеннее.
Цель курсового проекта состоит в том, чтобы определить необходимый расход воздуха для проветривания действующих и поддерживаемых выработок горизонта 250 метров шахты «Белицкая», распределить его правильно по выработкам, рассчитать необходимую производительность (подачу) вентилятора главного проветривания, а также составить мероприятия по недопущению взрыва метана и угольной пыли в шахте.
1. Горно-технологические условия проектирования
На шахте «Белицкая» принят погоризонтный способ подготовки шахтного поля. Размер поля по простиранию – 6000 метров, по падению – 3000 метров.
В настоящее время очистные работы на пласте L8 ведутся в бремсберговом роле горизонта 250 метров в двух лавах. В южном крыле пласта работает 2-я южная лава, которая отрабатывается по сплошной системе разработке по восстанию пласта, 3-я северная лава отрабатывается по столбовой системе сверху в низ.
Мощность пласта L8 m =1,0 м, в кровле пласта залегает песчаник с коэффициентом крепости f=5.
Выемка угля в лавах производится комплексами 1МКД 90с комбайнами КА 90. Длина лавы на шахте принята L=200 м. Пласт опасен по газу и пыле. По данным шахты абсолютная метанообильность 2-й южной лавы Iоч.1=3,80 м3/мин. Метанообильность 3-й северной лавы Iоч.2=2,40 м3/мин., участка Iуч.2=3,0 м3/мин. во 2-й южной лаве в нише взрываются шпуры с зарядом B1=2,8 кг, в 3-й северной лаве пласт имеет прослоек породы mп. 1=0,06 м. Температура воздуха в лавах toл=26о, влажность _ л =75%.
В настоящее время комбайном КСП 32 проводится южный коренной откаточный штрек. Площадь сечения штрека S=12,8 м2. Метановыделение в забое Iзп=3,15 м3/мин, в тупиковой части штрека Iп=3,25 м3/мин. Температура воздуха в забое toп=23о, влажность – 88%. В забое работает ежесменно 6 человек. Длинна тупиковой части L=300 метров.
На горизонте расположены 3 камеры с обособленным проветриванием: склад ВМ W=1060м3, в зарядной камере гаража одновременно заряжаются 5 штук батарей типа 112 ТНЖШ 500. Прессовая установка имеет мощность привода N=160 кВт, а мощность трансформатора в камере Nтр=210 кВа.
2. Способ проветривания и схема вентиляции горизонта шахты
Так как шахта «Белицкая» опасная по метану, то для её проветривания принимаем всасывающий способ проветривания. Вентиляторная установка главного проветривания располагается на промплощадке шахты возле скипового ствола и соединяется с ним вентиляционным каналом.
При всасывающем способе проветривания давление воздуха в горных выработках меньше атмосферного. При аварийной остановке главного вентилятора давление воздуха в шахте будет увеличиваться, а выделение метана в выработки уменьшаться.
При нагнетательном способе проветривания давление воздуха в шахте больше, чем атмосферное. При остановке вентилятора давление воздуха в шахте уменьшается, а метановыделение, особенно из выработанного пространства, увеличивается.
Название схемы вентиляции шахты зависит от взаимного расположения воздухоподающего и воздухоотводящего стволов.
Согласно схеме вентиляции шахтное поле вскрыто двумя центрально – сдвоенными стволами. Свежий воздух в шахту поступает по клетевому стволу, а выходит из шахты по скиповому стволу. Такая схема проветривания называется центральной. Эта схема позволяет при меньших, чем при других схемах, капитальных затрат ввести шахту в эксплуатацию.
Достоинства схемы:
– концентрация всех поверхностных сооружений;
– наличие только одного главного вентилятора, поэтому облегчается надзор за ним и реверсирование вентиляционной струи в шахте при пожарах.
Недостатки: свежая и исходящая струи воздуха движутся параллельно одна другой, путь их движения большой, поэтому большие утечки воздуха и большая депрессия вентиляционной сети.
3. Расчёт расхода воздуха для проветривания лав и участков
Расход воздуха для проветривания лав рассчитывается по нескольким факторам:
– метановыделению в лаве;
– газам, образующимся при взрывных работах;
– количеству людей, работающих в лаве;
– пылевому фактору.
Окончательно принимается наибольший результат и проверяется по скорости воздуха в лаве согласно требованиям ПБ.
Расчёт расхода воздуха для проветривания 2-й южной лавы пласта L8.
Лава отрабатывается по сплошной системе.
Такой расчёт выполняется, если в лаве пласт имеет породный прослоек мощностью 0,05 м и более или выемка угля ведётся с присечкой боковых пород.
– в рассматриваемой лаве пласт имеет простое строение, поэтому этот расчёт не выполняется.
К дальнейшему расчёту для проветривания 2-й южной лавы принимаем наибольшее значение расхода воздуха по фактору метановыделению
Проверяем принятый расход воздуха по допустимой скорости воздушной струи в лаве
По ПБ скорость воздуха в лаве должна быть не более 4 м/с условие соблюдается. Определяем минимальную скорость воздуха в лаве.
При температуре воздуха в лаве toл=26оС и его влажности 75% минимальная скорость воздуха должна быть Vtmin=0,51–1,0 м/с 1, табл. 4.
Условие соблюдается.
Вывод: расчёт соответствует ПБ и окончательно для проветривания 2-й южной лавы принимает расход воздуха Qоч.1=587 м3/мин.
Расчёт расхода воздуха для проветривания 3-й северной лавы пласта L8.
Лава отрабатывается столбовой системой разработки.
– Расход воздуха по метановыделению
В 3-й северной лаве пласт имеет породный прослоек мощностью mп.2=0.06 м. Расчёт воздуха выполняем по формуле:
Для проветривания 3-й северной лавы предварительно принимаем расход воздуха по метановыделению.
Проверим принятый расход воздуха по допустимой скорости воздушной струи в очистных забоях по ПБ.
Выводы: расчётные максимальная и минимальная скорости воздуха при принятом расходе воздуха для лавы Qоч.2=495 м3/мин отвечают требованиям ПБ и окончательно для 3-й северной лавы принимаем расход воздуха Qоч.2=495 м3/мин.
Расчёт расхода воздуха для проветривания выемочного участка 2-й северной лавы.
Выемочный участок проветривается по возвратнопоточной системе с выдачей исходя щей струи из лавы на выработанное пространство типа 1-В-Н 4, с 100. Расход воздуха определяем по метановыделению на участке (Iуч) и проверяем по числу людей.
При схеме проветривания 1-В-Н необходимо проверить соблюдение соотношения.
Если условие соблюдается, то расход воздуха для участка по метановыделению определяется по формуле:
Окончательно для проветривания участка принимаем Qуч.1=813 м3/мин.
Определяем утечки воздуха через выработанное пространство данного участка.
Расчёт расхода воздуха для участка 3-й северной лавы. Лава отрабатывается столбовой системой разработки с погашением участковых выработок по мере продвижения лавы. Согласно Руководству по проектированию вентиляции угольных шахт схема вентиляции данного участка типа 1-М-Н 4, с 100.
При схеме вентиляции участков типа 1-М-Н расчёт воздуха по метановыделению производится по формуле
Проверим расчётное количество воздуха по людям.
Окончательно для участка принимаем расход воздуха.
Похожие работы
... на наружной поверхности ограничивающей поверхности, . Проводим расчет для наружных стен. Рассчитываем заполнение помещения животными, : , где - масса одной животного, ( = 200, =10), - количество животных ( =160,=1280); - площадь помещения, (A = 24080 ). ; Так как, заполнение животными помещения и принимаем для стен и потолков и для наружных стен . Термическое сопротивление ...
... или технологических процессов; – при выборе технического решения обеспечить малоотходность производства и максимальную эффективность использования энергоресурсов. Задачи специалиста в области безопасности жизнедеятельности сводятся к следующему; – контроль и поддержание допустимых условий (параметры микроклимата, освещение и др.) жизнедеятельности человека в техносфере; – идентификация ...
... - 0,2 - 1,0 м/с. В горячих цехах допускается увеличение скорости обдува рабочих (воздушное душирование) до 3,5 м/с. В соответствии с ГОСТ 12.1.005 - 88 устанавливаются оптимальные и допустимые метеорологические условия для рабочей зоны помещения, при выборе которых учитываются: 1) время года - холодный и переходный периоды со среднесуточной температурой наружного воздуха ниже +10° С; теплый ...
... 3. Расчёт системы отопления 3.1 Расчёт и выбор калориферов Количество отопительных приборов выбирается из конструктивных соображений принятой схемы отопительно-вентиляционной системы животноводческого помещения. Выберем один калорифер на одну приточную камеру. Определим температуру выходящего из калорифера воздуха по формуле: 0С Живое сечение калорифера для прохода воздуха ...
0 комментариев