AEROLOGIA GÓRNICZA
Ćwiczenie nr 4 Wyznaczanie współczynnika szczelności lutniociągu.
Kierunek TPEZ

1. Wprowadzenia

Celem ćwiczenia jest zapoznanie studenta z problemami przewietrzania wyrobisk ślepych w kopalniach. Wyrobiska ślepe w trakcie drążenia, przewietrzane za pomocą wentylacji odrębnej czyli lutniociągu i wentylatora wymuszającego w nim przepływ powietrza. Zadaniem instalacji lutniociągowej jest zapewnienie odpowiedniej ilości powietrza potrzebnej pracownikom oraz oczyszczenie (rozrzedzenie) wyrobiska z szkodliwych i szkodliwych.

W każdym lutniociągu niezależnie od zastosowanego sposobu (wentylacja ssąca, tłocząca lub kombinowana) występują straty powietrza w skutek jego przepływy przez nieszczelności.

Istnieje wiele metod umożliwiających określenie wielkości strat powietrza w lutniociągach

Jednym z istotnych czynników decydujących o wielkości strat powietrza jest charakteryzowana poprzez współczynnik szczelności lutniociągu.

Wielkość współczynnika szczelności k wylicza się na podstawie pomielonych wielkości wydatku wentylatora Q_w i ilość powietrza dopływającego do przodka Q_o (na wylocie z lutniociągu).

Wielkość względna współczynnika strat wynosi :

$$p = \frac{Q_{o}}{Q_{w}}$$

Dla danej wartości p z bezwymiarowego wykresu odczytuje się odpowiednią wartość :

$$\sqrt[3]{\frac{\text{rk}^{2}}{2}} \bullet L = a$$

Stąd wylicza się k :

$k = \sqrt{\frac{{2a}^{3}}{L^{3} \bullet r}}$ $\left\lbrack \frac{m^{3}}{N^{\frac{1}{2}} \bullet s} \right\rbrack$

Gdzie :

r - opór jednostkowy lutniociągu = 100.000 $\frac{N \bullet s^{2}}{m^{9}}$ =

L - Długość lutniociągu m

1. Opracowanie wyników

Opracowanie wyników pomiarowych polega na wyznaczeniu następujących wielkości :

1. gęstości powietrza na stanowisku pomiarowym

2. średniej prędkości przepływu powietrza ze wzoru :

$v_{sr} = 0,817\sqrt{\frac{2p_{d}}{\rho}}$ m³/s

ρ = 1.172

1. wydatku objętościowego przepływu powietrza ze wzoru :

Q = 9, 621 • 10⁻⁴v_sr m³/s

1. ciśnienia całkowitego w punkcie pomiarowym

p_c = p_st + p_d

1. Tabela pomiarów i wyników

Lp.	Odcinek lutni	Ciśnienie dynamiczne	Ciśnienie statyczne	Średnia prędkość	Ciśnienie całkowite		Wydatek przepływu powietrza	Współczynnik
	[m]	[N/m^2]	pst [N/m^2]	vsr  [m^3/s]	pc [N/m^2]		Q [m^3/s]	a
1	0	90	55	10,1	145		9,71×10^−3	0
2	1	31	214	5,9	245		5,67×10^−3	1,65
3	2	14	120	4	134		3,84×10^−3	1,24
4	3	5	46	3,8	51		3,65×10^−3	1,18
5	4	6	8	2,6	14		2,5×10^−3	0,72