Dane:

Rejon	Wydobycie W [Mg/d]	Ciężkość pracy	Kategoria zagr. CH4	Temperatura sucha ta [ºC]	Temperatura wilg. tφ [ºC]
1	1300	lekka	III	22,4	18,8
2	1100	ciężka	III	25,2	22,2
3	900	umiarkowana	IV	28,2	25,6
4	700	lekka	IV	27,8	24,4
5	1400	lekka	II	23,2	21,4
6	1800	umiarkowana	II	22,6	18,6

H_śr = 750 m

1. Schematy przewietrzania.

2. Wyznaczenie niezbędnych ilości powietrza w rejonach wydobywczych.

- ze względu na wydobycie i głębokość

	W [Mg/d]	H [m]	k [-]	V [m3/s]
1	1300	700	0,022	28,60
2	1100	700	0,022	24,20
3	900	820	0,045	40,50
4	700	800	0,033	23,10
5	1400	750	0,025	35,00
6	1800	725	0,023	41,40

V = k · W [m³/min]

k - współczynnik zależny od głębokości i wydobycia

- ze względu na zagrożenie metanowe

Rejon	kat. zagr.	b [m3/Mg]	δ	mg [%]	V [m3/s]
1	III	6,00	1,7	1	15,34
2	III	6,00	1,7	1	12,98
3	IV	8,20	1,7	1	14,52
4	IV	8,10	1,7	1	11,15
5	II	4,10	1,7	1	11,29
6	II	4,20	1,7	1	14,87

V =
[m³/s]

b - gazonośność pokładów [m³/Mg]

δ - współczynnik nierównomierności wydzielania się gazów (1,5 - 2)

W - wydobycie dobowe [Mg/d]

mg - dopuszczalne stężenie metanu w prądzie wylotowym = 1 [%] dla metanometrii nieautomatycznej

- ze względu na zagrożenie temperaturowe

Rejon	praca	WBGTgr	ta [ºC]	tφ [ºC]	w [m/s]	A [m2]	V [m3/s]
1	lekka	29	22,4	18,80	0,00	9	0
2	ciężka	22	25,2	22,20	1,40	9	12,6
3	umiarkowana	26	28,2	25,60	0,64	9	5,76
4	lekka	29	27,8	24,40	0,00	9	0
5	lekka	29	23,2	21,40	0,00	9	0
6	umiarkowana	26	22,6	18,60	0,00	9	0

w = 0,4 t_a +0,6 t_φ - WBGT_gr [m/s]

V = w · A [m³/s]

t_a - temperatura sucha [ºC]

t_φ - temperatura wilgotna [ºC]

WBGT_gr - wskaźnik oceny warunków klimatycznych [ºC]

Strumień ostateczny wyznaczono jako maksymalną wartość z 3 warunków.

Rejon	V [m3/s]
1	28,60
2	24,20
3	40,50
4	23,10
5	35,00
6	41,40

3. Wyznaczenie niezbędnych ilości powietrza w komorach funkcyjnych.

- ze względu na pięciokrotną wymianę powietrza w ciągu godziny.

V₁ = 5 · V / 3600 [m³/s]

V - objętość komory [m³]

- ze względu na liczbę Reynoldsa dla kopalń metanowych

V₂ = 0,9
[m³/s]

A - powierzchnia przekroju poprzecznego komory [m²]

Komora	A [m2]	L [m]	V1[m3/s]	V2[m3/s]	V [m3/s]
1	20	40	1,11	4,02	4,02
2	20	40	1,11	4,02	4,02
3	20	60	1,67	4,02	4,02
4	20	50	1,39	4,02	4,02
5	20	40	1,11	4,02	4,02

4. Wyznaczenie strumieni objętości powietrza we wszystkich bocznicach.

Bocznica	V [m3/s]
1-2	209,37
2-3	65,35
2-4	63,60
3-5	4,02
4-5	23,10
4-6	40,50
5-6	27,12
3-7	61,32
7-8	48,78
7-9	8,52
7-14	4,02
8-10	20,18
8-12	28,60
9-10	4,02
9-11	4,50
10-11	24,20
11-12	28,70
12-13	57,30
6-13	67,62
13-14	124,92
14-15	128,95
2-19	80,42
19-20	76,40
19-21	4,02
20-21	41,40
20-22	35,00
21-22	45,42
22-23	80,42

5. Parametry bocznic.

Bocznica	Typ	Obudowa	L [m]	A [m2]	w [m/s]	100rf [kg/m8]	Rf [kg/m7]	Rf [kg/m7]
1-2	Szyb wdechowy	betonowa	720	50,27	4,17	0,001056	0,007602	0,00760
2-3	przekop	ŁP	310	15	4,36	0,003569	0,011064	0,01106
2-4	przecznica	ŁP	380	15	4,24	0,003569	0,013562	0,01356
3-5	przekop	ŁP	150	13	0,31	0,005104	0,007656	0,01825
		przecznica	ŁP	100	13	0,31	0,005104		0,005104
		KP	betonowa	30	20	0,20	0,001294		0,000388
		przecznica	ŁP	100	13	0,31	0,005104		0,005104
	4-5	ch. podścianowy	ŁP	120	13	1,78	0,005104		0,006125	0,30792
		ściana	zmech.	160	9	2,57	0,184795		0,295672
		ch. nadścianowy	ŁP	120	13	1,78	0,005104		0,006125
	4-6	przecznica	ŁP	90	13	3,12	0,005104		0,004594	0,22828
		ch. nadścianowy	ŁP	200	13	3,12	0,005104		0,010208
		ściana	zmech.	110	9	4,50	0,184795		0,203275
		ch. podścianowy	ŁP	200	13	3,12	0,005104		0,010208
5-6	przecznica	ŁP	40	15	1,81	0,003569	0,001428	0,00143
3-7	przecznica	ŁP	270	15	4,09	0,003569	0,009636	0,00964
7-8	przekop	ŁP	50	15	3,25	0,003569	0,001784	0,00178
7-9	przecznica	ŁP	100	15	0,57	0,003569	0,003569	0,00357
7-14	przekop	ŁP	80	13	0,31	0,005104	0,004083	0,04798
		przecznica	ŁP	400	13	0,31	0,005104		0,020416
		warsztat	betonowa	40	20	0,20	0,001294		0,000518
		przekop	ŁP	450	13	0,31	0,005104		0,022968
8-10	przecznica	ŁP	300	15	1,35	0,003569	0,010707	0,01071
8-12	przekop	ŁP	80	13	2,20	0,005104	0,004083	0,11690
		ch. nadścianowy	ŁP	200	13	2,20	0,005104		0,010208
		ściana	zmech.	50	9	3,18	0,184795		0,092398
		ch. podścianowy	ŁP	200	13	2,20	0,005104		0,010208
9-10	komora MW	betonowa	40	20	0,20	0,001294	0,000518	0,00052
9-11	przecznica	ŁP	210	15	0,30	0,003569	0,007495	0,01642
		przekop	ŁP	250	15	0,30	0,003569		0,008922
	10-11	przekop	ŁP	120	15	1,61	0,003569		0,004283	0,02729
		ch. nadścianowy	ŁP	100	13	1,86	0,005104		0,00510
		ściana	zmech.	100	9	2,69	0,012798		0,01280
		ch. podścianowy	ŁP	100	13	1,86	0,005104		0,00510
11-12	przekop	ŁP	250	15	1,91	0,003569	0,008922	0,00892
12-13	przekop	ŁP	130	15	3,82	0,003569	0,00464	0,00464
6-13	przekop	ŁP	400	15	4,51	0,003569	0,014276	0,04283
		przecznica	ŁP	800	15	4,51	0,003569		0,028551
13-14	przecznica	ŁP	200	16	7,81	0,003037	0,006074	0,00607
14-15	szyb wydechowy	betonowa	820	28,27	4,56	0,006713	0,055051	0,05505055
2-19	przekop	ŁP	200	15	5,36	0,003569	0,007138	0,00713776
19-20	przecznica	ŁP	400	15	5,09	0,003569	0,014276	0,02141329
		przekop	ŁP	200	15	5,09	0,003569		0,007138
	19-21	przekop	ŁP	50	13	0,31	0,005104		0,002552	0,01736052
		warsztat	betonowa	40	20	0,20	0,001294		0,000518
		przekop	ŁP	80	13	0,31	0,005104		0,004083
		przecznica	ŁP	200	13	0,31	0,005104		0,010208
	20-21	przecznica	ŁP	300	13	3,18	0,005104		0,015312	0,06284744
		ch. nadścianowy	ŁP	240	13	3,18	0,005104		0,012249
		ściana	zmech.	180	9	4,60	0,012798		0,023037
		ch. podścianowy	ŁP	240	13	3,18	0,005104		0,012249
	20-22	przecznica	ŁP	140	13	2,69	0,005104		0,007145	0,04649644
		ch. nadścianowy	ŁP	220	13	2,69	0,005104		0,011229
		ściana	zmech.	132	9	3,89	0,012798		0,016894
		ch. podścianowy	ŁP	220	13	2,69	0,005104		0,011229
21-22	przecznica	ŁP	340	13	3,49	0,005104	0,017353	0,01735325
22-23	przecznica	ŁP	200	15	5,36	0,003569	0,007138	0,18058733
		szyb wydechowy	betonowa	800	19,63	4,10	0,021681		0,17345

6. Wyznaczenie dyssypacji w bocznicach.

Bocznica	V [m3/s]	Rf [kg/m7]	lfv [J/m3]
1-2	209,37	0,00760	333,25
2-3	65,35	0,01106	47,25
2-4	63,60	0,01356	54,86
3-5	4,02	0,01825	0,30
4-5	23,10	0,30792	164,31
4-6	40,50	0,22828	374,44
5-6	27,12	0,00143	1,05
3-7	61,32	0,00964	36,24
7-8	48,78	0,00178	4,25
7-9	8,52	0,00357	0,26
7-14	4,02	0,04798	0,78
8-10	20,18	0,01071	4,36
8-12	28,60	0,11690	95,62
9-10	4,02	0,00052	0,01
9-11	4,50	0,01642	0,33
10-11	24,20	0,02729	15,98
11-12	28,70	0,00892	7,35
12-13	57,30	0,00464	15,23
6-13	67,62	0,04283	195,85
13-14	124,92	0,00607	94,80
14-15	128,95	0,05505	915,38
2-19	80,42	0,00714	46,17
19-20	76,40	0,02141	124,99
19-21	4,02	0,01736	0,28
20-21	41,40	0,06285	107,72
20-22	35,00	0,04650	56,96
21-22	45,42	0,01735	35,81
22-23	80,42	0,18059	1168,07

7. Obliczenie strumieni płynących przez wentylatory główne po uwzględnieniu strat zewnętrznych.

dla strat zewnętrznych 20%

V_L = V_13-14/0,8 = 161,19 [m³/s]

V_P = V_22-23/0,8 = 100,53 [m³/s]

8. Przeprowadzenie dodatniej regulacji Sałustowicza.

Bocznica	1-2-4-6-13-14-15	1-2-4-5-6-13-14-15	1-2-3-5-6-13-14-15	1-2-3-7-14-15	1-2-3-7-9-11-12-13-14-15	1-2-3-7-9-10-11-12-13-14-15	1-2-3-7-8-10-11-12-13-14-15	1-2-3-7-8-12-13-14-15	1-2-19-20-22-23	1-2-19-20-21-22-23	1-2-19-21-22-23
1-2	333,25	333,25	333,25	333,25	333,25	333,25	333,25	333,25	333,25	333,25	333,25
2-3			47,25	47,25	47,25	47,25	47,25	47,25
2-4	54,86	54,86
3-5			0,30
4-5		164,31
4-6	374,44
5-6		1,05	1,05
3-7				36,24	36,24	36,24	36,24	36,24
7-8							4,25	4,25
7-9					0,26	0,26
7-14				0,78
8-10							4,36
8-12								95,62
9-10						0,01
9-11					0,33
10-11						15,98	15,98
11-12					7,35	7,35	7,35
12-13					15,23	15,23	15,23	15,23
6-13	195,85	195,85	195,85
13-14	94,80	94,80	94,80		94,80	94,80	94,80	94,80
14-15	915,38	915,38	915,38	915,38	915,38	915,38	915,38	915,38
2-19									46,17	46,17	46,17
19-20									124,99	124,99
19-21											0,28
20-21										107,72
20-22									56,96
21-22										35,81	35,81
22-23									1168,07	1168,07	1168,07
Σlfv [J/m3]	1968,58	1759,50	1587,88	1332,90	1450,09	1465,75	1474,08	1542,01	1729,44	1816,00	1583,58
Δlfv	0,00	209,08	380,71	635,68	518,49	502,83	494,50	426,57	86,57	0,00	232,43
Miejsce tamy	4-6	4-5	3-5	7-14	9-11	9-10	8-10	8-12	20-22	20-21	19-21
Vt [m3/s]	40,50	23,10	4,02	4,02	4,50	4,02	20,18	28,60	35,00	41,40	4,02
Rt [kg/m7]	0,00	0,39	23,50	39,24	25,60	31,04	1,21	0,52	0,07	0,00	14,35

Spiętrzenie wentylatora głównego

Δpc_L = 1968,58 [Pa]

Δpc_P = 1816,00 [Pa]

Wydajność wentylatora głównego

V_L = 161,19 [m³/s]

V_P = 100,53 [m³/s]

9. Przeprowadzenie ujemnej regulacji Sałustowicza.

Σlfv [J/m3]	1968,58	1759,50	1587,88	1332,90	1450,09	1465,75	1474,08	1542,01	1729,44	1816,00	1583,58
Δlfv	-635,68	-426,60	-254,98	0,00	-117,19	-132,85	-141,19	-209,11	-145,86	-232,43	0,00
Miejsce wentylatora pomocniczego	4-6	4-5	3-5	7-14	9-11	9-10	8-10	8-12	20-22	20-21	19-21
Spiętrzenie wentylatora pom. [Pa]	635,68	426,60	254,98	0,00	117,19	132,85	141,19	209,11	145,86	232,43	0,00
Wydajność wentylatora pom. [m3/s]	40,50	23,10	4,02	4,02	4,50	4,02	20,18	28,60	30,50	41,40	4,02

Spiętrzenie wentylatora głównego

Δpc_L = 1132,90 [Pa]

Δpc_P = 1583,58 [Pa]

Wydajność wentylatora głównego

V_L = 161,19 [m³/s]

V_P = 100,53 [m³/s]

10. Przeprowadzenie mieszanej regulacji Sałustowicza.

Σlfv [J/m3]	1968,58	1759,50	1587,88	1332,90	1450,09	1465,75	1474,08	1542,01	1729,44	1816,00	1583,58
Δlfv	-395,98	-186,90	-15,28	239,7	122,51	106,85	98,52	30,59	-19,76	-106,33	126,09
Miejsce regulatora	4-6	4-5	3-5	7-14	9-11	9-10	8-10	8-12	20-22	20-21	19-21
Rt [kg/m7]	0,00	0,00	0,00	14,80	6,05	6,60	0,24	0,04	0,00	0,00	7,78
Spiętrzenie [Pa]	395,98	186,90	15,28	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	19,76	106,33	0,00
Wydajność [m^3/s]	40,50	23,10	4,02	-	-	-	-	-	35,00	41,40	-

Spiętrzenie wentylatora głównego

Δpc_L = 1572,60 [Pa]

Δpc_P = 1709,67 [Pa]

Wydajność wentylatora głównego

V_L = 161,19 [m³/s]

V_P = 100,53 [m³/s]




Węzeł	Φ [J/m3]
1	0,00
2	-333,25
3	-380,50
4	-388,11
5	-761,50
6	-762,55
7	-416,74
8	-420,98
9	-417,00
10	-919,84
11	-935,82
12	-943,17
13	-958,40
14	-1053,20
15	-1968,58
18	0,00
19	-379,42
20	-504,41
21	-612,13
22	-647,93
23	-1816,00
28	0,00

11.Schemat potencjalny.

Bocznica	δΦ [J/m3]
1-2	333,25
2-3	47,25
2-4	54,86
3-5	381,00
4-5	373,39
4-6	374,44
5-6	1,05
3-7	36,24
7-8	4,25
7-9	0,26
7-14	636,46
8-10	498,86
8-12	522,19
9-10	502,84
9-11	518,82
10-11	15,98
11-12	7,35
12-13	15,23
6-13	195,85
13-14	94,80
14-15	915,38
2-19	46,17
19-20	124,99
19-21	232,71
20-21	107,72
20-22	143,53
21-22	35,81
22-23	1168,07
















12. Dobór wentylatorów.

- podsieć L

WPG-280/1,4

Parametry pracy:

- ilość: 1

- wydatek 161,19 [m³/s]

- spiętrzenie 1968,58 [Pa]

- prędkość obrotowa 387 [obr/min]

- moc 384 [kW]

- sprawność 83 [%]










- podsieć P

WPG-240/1,4

Parametry pracy:

- ilość: 1

- wydatek 100,53 [m³/s]

- spiętrzenie 1816,00 [Pa]

- prędkość obrotowa 418 [obr/min]

- moc 232 [kW]

- sprawność 86 [%]










13. Analiza stabilności pracy wentylatorów głównych.

-podsieć L

Δp_cmax = 2900 [Pa]

0,9 Δp_cmax = 2610 [Pa] > 1968,58 [Pa] = Δp_c

Praca wentylatora jest stabilna.

-podsieć P

Δp_cmax = 2400 [Pa]

0,9 Δp_cmax = 2160 [Pa] > 1816,00 [Pa] = Δp_c

Praca wentylatora jest stabilna.

14. Analiza ekonomiczności pracy wentylatorów głównych.

-podsieć L

ηmax = 88 [%]

0,8 ηmax = 70,4 < 83 [%] = η

Praca wentylatora jest ekonomiczna.

-podsieć P

ηmax = 88 [%]

0,8 ηmax = 70,4 < 86 [%] = η

Praca wentylatora jest ekonomiczna.

15. Analiza schematu potencjalnego.

Po ocenie schematu, można stwierdzić, że nie jest on racjonalny. W prądach rejonowych występują większe spadki potencjału niż w grupowych (to jest pozytywne), ale zbyt duże spadki są w szybach wydechowych (odpowiednio 64 i 46 % spadku w całej podsieci). Spadek potencjału w szybie wdechowym ma racjonalny wymiar (ok. 20 % dla obu podsieci).

---