Akademia Górniczo - Hutnicza

im. St. Staszica

w Krakowie

Aerologia Górnicza

Temat laboratoriów:

Wyznaczanie współczynnika

szczelności lutnociągu

Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest zapoznanie studentów z problemami przewietrzania wyrobisk ślepych w kopalniach.

Wstęp teoretyczny:

Wyrobiska ślepe, w trakcie drążenia przewietrzane są za pomocą lutniociągu i wentylatora wymuszającego w nim przepływ powietrza. Zadaniem instalacji lutniociągowej jest doprowadzenie do miejsca pracy (przodka drążonego wyrobiska) odpowiedniej ilości powietrza. Ilość ta powinna zapewnić rozrzedzenie i wymieszanie gazów wydzielających się ze skał oraz gazów postrzałowych do koncentracji nie stwarzającej zagrożenia, jak również zapewnić utrzymanie w wyrobisku właściwych warunków klimatycznych. W każdym lutniociągu, niezależnie od stosowanego sposobu wentylacji (wentylacja ssąca, tłocząca, kombinowana) występują straty powietrza wskutek jego przepływu przez nieszczelności, połączonych segmentów lutni.

Schemat stanowiska:

Użyteczne wzory:

• Gęstość powietrza na stanowisku pomiarowym

gdzie:

• Średnia prędkość przepływu powietrza ze wzoru:

• Wydatek objętościowy przepływu powietrza ze wzoru:

• Ciśnienia całkowitego w punkcie pomiarowym

• Współczynnika strat powietrza w przewodzie nieszczelnym ze wzoru:

Gdzie:

- wydatek powietrza na odcinku pomiarowym P₀

- wydatek powietrza na odcinku pomiarowym kolejno P₁, P₂, P₃, P₄

• Z wykresu względnego współczynnika strat powietrza odczytać a

• Współczynnik szczelności k z wzoru:

gdzie:

r - opór jednostkowy lutniociągu

L - długość lutniociągu, m.

Przebieg ćwiczenia:

W celu wyznaczenia współczynnika szczelności przeprowadziliśmy pomiary przepływającego powietrza w trakcie zwiększania długości przewodu nieszczelnego. Schemat stanowiska przedstawiony jest na rysunku powyżej. Przewód nieszczelny składa się z 4 elementów o jednakowej długości i średnicy oraz oporze jednostkowym. W zestawie znajdują się odcinki pomiarowe (P), umożliwiające określenie prędkości przepływu oraz ciśnienia statycznego.

Zestawienie pomierzonych parametrów wentylacji lutniowej

Parametry powietrza na stanowisku:

Temperatura sucha, ts = 23,4

Temperatura wilgotna tw = 16

Ciśnienie barometryczne, p = 99760

Gęstość powietrza,
= 1,167

Lp.	Wielkość wymiar	Odcinek pomiarowy	Odcinek przewodu
						P1 - P0	P2 - P0	P3 - P0	P4 - P0
		1	Ciśnienie dynamiczne	P0
				P1
				P2
				P3
				P4
		2	Ciśnienie statyczne	P0
				P1
				P2
				P3
				P4

Opracowanie wyników pomiarowych

Lp.	Wielkość wymiar	Odcinek pomiarowy	Odcinek przewodu
						P1 - P0	P2 - P0	P3 - P0	P4 - P0
		1	Prędkość średnia	P0
				P1
				P2
				P3
				P4
		2	Wydatek przepływu powietrza Q	P0
				P1
				P2
				P3
				P4
		3	Ciśnienie całkowite w przekroju	P0
				P1
				P2
				P3
				P4
4	Współczynnik strat powietrza, p
5	Współczynnik a
6	Współczynnik szczelności przewodu k
7	Wartość średnia współczynnika szczelności

2

Wykonali:

Piotr Wójtowicz

Aleksander Wandzel

Górnictwo i Geologia

Rok III Grupa 3.

Data sporządzenia: 25.02.2004

Data oddania: 10.03.2004

---