Analiza schematu potencjalnego.

Schemat potencjalny jest graficznym odzwierciedleniem stosunków depresyjnych panujących w danej sieci wentylacyjnej. Daje orientację o stabilności prądów powietrza, racjonalności systemu przewietrzania, stanie regulacji, wąskich gardłach wentylacyjnych, możliwości przewietrzania nowo udostępnianych partiach złoża, a także o wyborze, w przodku pożaru, sposobu przyspieszenia jego likwidacji.

Schemat potencjalny jest bazą informacji określających tzw. bezpieczeństwo sieci wentylacyjnej. Bezpieczeństwo sieci wentylacyjnej określane jest przez:

• stabilność kierunków przepływu w bocznicach wentylacyjnych (rejonach),

• racjonalność systemu przewietrzania,

• stopień łatwości panowania nad kierunkami prądów powietrza,

• wskaźnik bezpiecznej współpracy wentylatorów głównych.

Stabilność kierunków przepływy- zdolność do utrzymania istniejącego kierunku przy zaistnieniu stosunkowo małych zaburzeń w sieci wentylacyjnej.

H'_WC - całkowita depresja wentylatora

W' - strata naporu w rejonie, równa różnicy potencjałów wlotu i wylotu rejonu.

W-2

Dla rejonu R-1

W-1

Dla rejonu R-3 ......

Praktycznie stabilność jest zadowalająca gdy st≥0,1 . To wymaganie spełniły jedynie rejony R-3 i R-4 . Wzrost wartości st w pozostałych rejonach można uzyskać przez zmniejszenie oporów głównych prądów powietrza i przez zwiększenie liczby rejonów wentylacyjnych.

Racjonalność systemu przewietrzania

System jest racjonalny gdy wartość liczby r_c ≥0,2 co oznacza, że co najmniej 20% rozporządzalnego spiętrzenia idzie na pokonanie oporu ruchu w prądzie rejonowym

W-2

Dla rejonu R-1

W-1

Dla rejonu R-3

Praktyka wykazuje, że utrzymanie liczby r_c na tym poziomie nie jest łatwe do zrealizowania.

W naszym systemie tylko dwa rejony są racjonalne.

Łatwość panowania nad kierunkami przepływu powietrza.

Jest ona tym większa im większa jest strata naporu w danym rejonie wentylacyjnym.

Sama jednak wartość tej straty naporu nie decyduje o łatwości panowania nad kierunkiem, gdyż zależy ona do wielkości charakteryzujących zaburzenia w sieci wentylacyjnej

( np. wielkości depresji pożaru). Łatwość panowania nad kierunkami prądów powietrza określa wiele czynników, między innymi struktura przestrzenna wyrobisk, wielkości oporu itp. Ściśle więc nie jest określone kryterium łatwości panowania nad kierunkami przepływu.

Bezpieczeństwo współpracy kilku wentylatorów.

gdzie:

H'_Wmin - wielkość spiętrzenia wentylatora o mniejszej depresji dla danej pary wentylatorów

W'_r - spadek naporu na drodze od szybu wdechowego do najdalej wysuniętego węzła na schemacie potencjalnym, w którym rozgałęzia się prąd grupowy świeżego powietrza.

Wskaźnik bezpieczeństwa B jest większy od 0,67 (B>0,67), co oznacza, że bezpieczeństwo wsp. wentylatorów nie jest zapewnione.

Wskaźnik mocy prądu

N_f=W'• V [W]

Gdzie:

N_f- moc prądu rejonowego, W

W'- strata naporu w rejonie. Równa różnicy potencjałów wlotu i wylotu, Pa

V - wydatek objętościowy przepływu powietrza w danym rejonie wentylacyjnym, m³/s

Dla R-1

N_f= 65,92•20,59=1357,3 [W]

Na podstawie wskaźnika mocy prądu przyjmuje się następującą klasyfikacją stabilności prądów:

N_f≥6000 - prąd bardzo mocny

1200≤N_f<6000 - prąd mocny

240≤N_f<1200 - prąd średni

50≤ N_f<240 - prąd słaby

N_f<50 - prąd bardzo słaby

Oddziały wydobywcze w kopalni powinny być przewietrzane prądami bardzo mocnymi i mocnymi, a nie mogą być przewietrzane prądami słabymi i bardzo słabymi.

W naszym przypadku spełnione są te wymogi, jedynie w rejonie drugim prąd jest trochę poniżej wartości 1200.

Podsumowanie

Wartości wskaźników zależą w dużej mierze od geometrycznej struktury sieci wyrobisk i ich wzajemnego powiązania. Wskaźniki te będą spełnione, jeżeli:

-drogi grupowych prądów powietrza świeżego i zużytego (szyby, przekopy, kanały wentylatorów, itp.) mają mały opór, zapewnia to wzrost stabilności rejonowych prądów powietrza, wzrost wskaźnika racjonalności systemu przewietrzania i eliminuje wąskie gardła wentylacyjne oraz zapewnia łatwość panowania nad kierunkami prądów powietrza,

-grupowe prądy powietrza rozgałęziają się jak najbliżej szybów wdechowych (podsieci),

-podsieci wentylacyjne zależne charakteryzują się w przybliżeniu równymi oporami pokonywanymi przez dane wentylatory, charakterystyki wentylatorów powinny być jednakowe, depresje wentylatorów nie powinny być zbyt niskie, zapewnia to bezpieczeństwo współpracy wentylatorów i łatwość panowania nad kierunkami prądów powietrza.

---