1.
Dane do projektu :

a). Struktura obłożenia na zmianach I zmiana - 40 %

II i III zmiana - po 30 %

b). Normowa wydajność dobowa 5 [ Mg/rbdn ]

c). Postęp ścian 4 [ m/db ]

d). Zanieczyszczenie pokładów węgla 10 %

e). Metanonośność 7 [ m³/Mg_csw ]

f). Przekrój wnęki ścianowej jako trapez o wymiarach :

• podstawa dłuższa niższa 3,5 [ m ]

• podstawa wyższa 3 [ m ]

• współczynnik zmniejszenia przekroju f = 0,9

g). Współczynnik strat zewnętrznych dla szybów wentylacyjnych :

Q_c < 170 [ m³/s ] r = 1,25

170 < Q_c < 330 [ m³/s ] r = 1,2

330 < Q_c < 500 [ m³/s ] r = 1,15

< Qc [ m³/s ] r = 1,1

2. Obliczenia ilości powietrza

Przy określaniu minimalnej ilości powietrza doprowadzanego w miejscu pracy do wyrobisk dołowych można brać pod uwagę następujące czynniki :

• ze względu na liczbę zatrudnionych,

• ze względu na zagrożenie gazowe,

• ze względu na stosowanie maszyn z silnikami spalinowymi

2.1 Ilość powietrza ze względu na załogę na najliczniej obsadzonej zmianie :

Q₁ = aN [ m³/min ]

gdzie : a - wydatek powietrza przypadający na 1 człowieka pracującego pod ziemią przyjmowany na każde 100 m głębokości eksploatacji 1 [ m³/min ]

N - liczba załogi zatrudnionej na najliczniejszej zmianie

T _{dob. brutto} - wydobycie z całej kopalni ( ze wszystkich ścian rejonów )

W_d - normatywna wydajność dołowa

Q₁ = 7 * 1584 = 11088 [ m³/min ]

2.2 Ilość powietrza ze względu na zagrożenie gazowe ( metanowe ) :

Q₂ = Σ b_iTi

gdzie : b - najmniejszy wydatek powietrza na 1 tonę wydobycia netto z poszczególnych ścian o różnym stopniu wydzielania się metanu.

Dla pokładów węgla wielkość tego wskaźnika oblicza się z wzoru :

b_{i =} 0,15 q_i

gdzie : q_i - oznacza liczbęm³ metanu wydzielającego się do atmosfery kopalnianej ( bez metanu odprowadzanego rurociągami odmetanowania ) przypadająca na tonę wydobycia węgla netto.

q_o - metanonośność pokładu [ m³/Mg ]

T_i - wydobycie węgla netto z pokładu.

q₁ = ( 3700 * 7 )/1440 = 18 [ m³/min ] b₁ = 0,15 * 18 = 2,7 [m^3/min ]

q₂ = ( 3200 * 7 )/1440 = 15,5 [ m³/min ] b₂ = 0,15 * 15,5 = 2,3 [m^3/min ]

q₃ = ( 4000 * 7 )/1440 = 19,4 [ m³/min ] b₃ = 0,15 * 19,4 = 2,9 [m^3/min ]

q₄ = ( 4200 * 7 )/1440 = 20,4 [ m³/min ] b₄ = 0,15 * 20,4 = 3,06 [m^3/min ]

q₅ = ( 4700 * 7 )/1440 = 22,8 [ m³/min ] b₅ = 0,15 * 22,8 = 3,4 [m³/min ]

Q_2.1 = 2,7 * 0,9 * 3800 = 8991 [ m³/min ]

Q_2.2 = 2,3 * 0,9 * 3200 = 6624 [ m³/min ]

Q_2.3 = 2,9 * 0,9 * 4000 = 10440 [ m³/min ]

Q_2.4 = 3,06 * 0,9 * 4200 = 11566,8 [ m³/min ]

Q_2.5 = 3,4 * 0,9 * 4700 = 14382 [ m³/min ]

Σ Q_1-5 = 52003,8 [ m³/min ]

2.3 Ilość powietrza z uwagi na temperaturę :

Q₃ = Σ k_iT_i

gdzie : k_i - współczynnik określający najmniejszy wydatek powietrza przypadający na 1 tonę wydobycia z poszczególnych ścian i rejonów zalegających na różnej głębokości. Przyjmować dla poszczególnych pokładów ( metoda interpolacji ) z poniższej tabeli :

Lp.	Głębokość eksploatacji	Wskaźnik wydatku powietrza „k”
	m p.p	m^3/min
1	Do 400	> 1,2
2	400 - 600	1,2 - 2,0
3	600 - 800	2,0 - 3,2
4	800 - 1000	3,2 - 4,8
5	Od 1000	< 4,8

T_i - wydobycie z poszczególnych ścian i rejonów zalegających na różnej głębokości

Q₃ = (2,4 * 4200 * 0,9) + (2,4 * 4700 * 0,9) + (2,4 * 4000 *0,9) + (1,7 * 3200 * 0,9) + (1,7 * 3700 * 0,9) = 38421 [ m³/min ]

2.4 Określanie całkowitej ilości powietrza

Całkowitą ilość powietrza doprowadzoną do rejonu należy przyjąć jako :

ΣQ_ść = max ( Q_i )

ΣQ_ść = 54544,5 [ m³/min ]

Całkowita ilość powietrza doprowadzona do kopalni wynosi :

Q_c = Σ Q_ść + Q_KMW + Q_KF + Σ Q_RP

Q_c = 65453,4 [ m³/min ]

Rozdział powietrza na poszczególne ściany lub rejony wg zależności :

Q_{1 sc} =(3800/20500) * 54544,5 = 10110,6 [ m³/min ]

Q_{2 sc} =(4200/20500) * 54544,5 = 11174,9 [ m³/min ]

Q_{3 sc} =(4300/20500) * 54544,5 = 11441 [ m³/min ]

Q_{4 sc} =(4200/20500) * 54544,5 = 11174,9 [ m³/min ]

Q_5sc =(4000/20500) * 54544,5 = 10642,8 [ m³/min ]

3. Sprawdzanie ilości powietrza na poszczególnych ścianach:

3.1. Ze względu na stężenie metanu:

gdzie: q_i - ilość wydzielającego się metanu na ścianie.

3.2. Ze względu na prędkość przepływającego powietrza:

---