POLITECHNIKA WROCŁAWSKA WROCŁAW

WYDZIAŁ GÓRNICZY

KIERUNEK EOP

PRojekt nr 1 z wentylacji kopalŃ

TEMAT : DOBÓR WENTYLATORA LUTNIOWEGO

Dane :

1. długość lutniociągu: 1000 m,

2. rodzaj obudowy: ŁP-8,

3. kategoria zagrożenia metanowego: III,

4. rodzaj uszczelnienia: zadawalające,

5. rodzaj wentylacji: ssąca,

6. ilość MW: 35 kg,

7. ilość wydzielającego się metanu: 0.0028 m³CH4/s.

Założenia upraszczające:

• opór zasuwy regulacyjnej Rz = 0,

• obliczenia dla lutniociągu metalowego,

• długość lutniociągu równa jest długości wyrobiska ślepego.

wzory i obliczenia.

I. Konieczny strumień objętości powietrza w przodku wyrobiska ślepego.

1. Minimalny strumień objętości powietrza w wyrobisku ślepym ze względu na minimalną prędkość powietrza w przekroju tego wyrobiska.

A_min- pole przekroju poprzecznego wyrobiska ślepego - 10,8 m² ,

w_min - minimalna prędkość powietrza - 0.30 m/s.

2. Minimalny strumień objętości powietrza do uzyskania niezbędnego rozrzedzenia metanu.

gdzie
- ilość metanu wydzielającego się do wyrobiska ślepego, m³/s,

- dopuszczalne stężenie metanu, %.

Ilość metanu
wydzielającego się do wyrobiska ślepego (chodnika) drążonego w pokładach węgla można wyznaczyć na podstawie wzoru

gdzie

a - grubość pokładu, m,

j - metanonośność pokładu, m³CH₄/t,

- średnia prędkość drążenia wyrobiska (postęp wyrobiska), m/miesiąc,

z_s - głębokość strefy szczelinowatej (odprężonej), m.

3. Niezbędny strumień objętości powietrza konieczny do rozrzedzenia i usunięcia gazów i pyłów postrzałowych.

A - pole przekroju poprzecznego wyrobiska - 10,8 m²,

τ - czas przewietrzania przodku po robotach strzelniczych - 30 min,

M- ilość materiału wybuchowego zużytego jednorazowo do odstrzału urobku przodku -35 kg,

Przy stosowaniu wentylacji lutniowej ssącej konieczną objętość strumienia po­wietrza świeżego
można wyznaczyć z wzoru

gdzie
oznacza długość strefy odrzutu gazów po odstrzale materiału wybuchowego w przodku, m.

Długość strefy odrzutu gazów odstrzałowych
określa wzór

II. Regulacja i obliczanie lutniociągu.

1. Pole przekroju poprzecznego lutniociągu.

D - średnica lutniociągu - 0,6 m.

2. Opór właściwy bezwładnościowy.

ρ_n - gęstość powietrza w warunkach normalnych - 1,2 kg/m³,

A_L - pole przekroju poprzecznego lutniociągu - 0,28 m².

3. Opór lutniociągu.

η - sprawność lutniociągu

R_b - opór właściwy bezwładnościowy - 7,5 kg/m⁷,

R_Z - opór zasuwy regulacyjnej - 0

L_l - długość wyrobiska ślepego - 1000 m.,

Aby móc obliczyć opór należy wcześniej wyliczyć sprawność lutniociągu

Sprawność lutniociągu:

k - współczynnik nieszczelności - 0,00015 m³/N^1/2s,

a - współczynnik .

Jakość uszczelnienia lutniociągów kopalnianych:

- uszczelnienie zadowalające

0,00015 m³/(
s) < k ≤ 0,0003 m³/(
s)

Współczynnik kilometrowy `a':

ρ_m. - gęstość średnia w wyrobisku - 1,2 kg/m³,

D_L - średnica lutniociągu -0,6 m.,

S_L - długość jednej lutni - 2 m.,

rl - opór jednostkowy - 0,186 Ns²/m⁹.

ρ_n - gęstość powietrza w warunkach normalnych - 1,2 kg/m³,

L_L - długość wyrobiska ślepego - 1000 m.,

R_Z - opór zasuwy regulacyjnej - 0 Ns²/m⁸,

Sprawność lutniociągu:

Opór lutniociągu :

III. Obliczenie parametrów i dobór wentylatora.

1. Wydajność wentylatora lutniowego.

V_p - materia strumienia powietrza na końcu lutniociągu - 3,2 m³/s ,

η_l - sprawność lutniociągu - 0,68.

2. Dysypacja energii w lutniociągu

R_nl - opór normalny lutniociągu, - 114,95 kg/m⁷

V_w - strumień objętości powietrza na początku lutniociągu - 4,7 m³/s.

Vp- strumień objętości powietrza na końcu lutniociągu - 3,2 m³/s

3. Opór wyrobiska (dla obudowy ŁP - 8)

4. Dysypacja energii w wyrobisku

5. spiętrzenie wentylatora:

6. Dobór wentylatora.

Dla wartości parametrów Δp_c = 1730,07 kg/(s² m) i V_w = 4,7 m³/s dobrano wentylator lutniowy WLE-600B.

TAB. Parametry wentylatora lutniowego WLE-600B.

Rodzaj energii stosowanej do napędu wentylatora	Srednica lutni	Liczba stopni	Maksymalna sprawność zespołu	Wydajność nominalna	Spiętrzenie całkowite	Moc silnika	Liczba obrotów wirnika
-	m	-	-	m^3/s	N/m^2	KW	1/min
Energia elektryczna	0,6	2	0,50	3,30	4300	2 x 17	2940

1

1

---