��Etap III.
Obliczanie niezbdnej ilo[ci powietrza w kopalni
1. ZaBo|enia do obliczeD projektowych.
Dla wykonania obliczeD zakBada si:
" zanieczyszczenie wgla, %, (przyjmujemy - 20% roboty eksploatacyjne, 40% - roboty
przygotowawcze),
" We metanono[no[ pokBadu eksploatowanego, m3 CH4/Mg c.s.w,
(przyjmujemy: III KZM - pierwszy pokBad, III KZM - drugi pokBad, IV KZM trzeci pokBad),
pokBad & . ([ciana & .): & m3 CH4/Mg czystej substancji wglowej
pokBad & . ([ciana & ): & m3 CH4/Mg czystej substancji wglowej
pokBad & . ([ciana & ): & m3 CH4/Mg czystej substancji wglowej
pokBad & . (dr|ony chodnik & ..): & m3 CH4/Mg czystej substancji wglowej
pokBad & . (dr|ony chodnik & ..): & m3 CH4/Mg czystej substancji wglowej
" postp [cian, (przyjmujemy w przedziale 50-120 m/m-c),
" wsp�Bczynnik nier�wnomierno[ci wydzielania metanu: c=1,65
" gsto[ wgla: �=1,35 Mg/m3
Przekr�j wnki [cianowej trapez:
- podstawa dBu|sza ni|sza 4,5 [m],
- podstawa wy|sza 3,0 [m].
- wsp�Bczynnik zmniejszenia przekroju [ciany f=0,9
W oparciu o parametry geometryczne [cian s odczytane z map pokBadowych. Na tej
podstawie oblicza si wydobycie dobowe brutto i odpowiednio dobowe netto pomniejszone o
wielko[ zanieczyszczeD.
Wyniki nale|y zestawi tabelarycznie. (poni|ej przykBad).
" przy obliczaniu niezbdnej ilo[ci powietrza w kopalni ka|dorazowo nale|y uwzgldnia
wymagania aktualnych przepis�w g�rniczych, w szczeg�lno[ci przepis�w dotyczcych
zapewnienia we wszystkich wyrobiskach kopalni wBa[ciwe go skBadu powietrza (to jest
minimalnej zawarto[ci tlenu oraz nieprzekroczenia dopuszczalnej ilo[ci gaz�w
niebezpiecznych dla zdrowia i |ycia ludzi i/lub niebezpiecznych ze wzgldu na mo|liwo[
wybuchu lub zapalenia) i jego temperatury, a tak|e dotyczcych minimalnej i maksymalnej
prdko[ci powietrza.
" obliczenia niezbdnej ilo[ci powietrza w miejscach jego zapotrzebowania, to jest w:
wyrobiskach eksploatacyjnych, wyrobiskach korytarzowych przewietrzanych niezale\nym
prdem powietrza, komorach funkcyjnych oraz wyrobiskach technologicznych otamowanych
tamami rozdzielajcymi (wyrobiska doj[ciowe, odstawcze, transportowe i drogi
ucieczkowe),
1
" zbilansowanie obliczonej niezbdnej ilo[ci powietrza z wszystkich
miejsc jego zapotrzebowania w kopalni i sprawdzenie, czy w |adnym wyrobisku nie s
przekroczone dopuszczalne prdko[ci powietrza; w grupowych drogach powietrza zu|ytego
nale|y uwzgldni 10% rezerwy w stosunku do dopuszczalnej maksymalnej prdko[ci
powietrza (ze wzgldu na bilansowanie powietrza o r�|nych parametrach fizycznych),
2. iezbdna ilo[ powietrza w kopalni:
Niezbdna ilo[ powietrza w kopalni wyznacza si obliczajc:
1. �Ve - sum niezbdnych ilo[ci powietrza w wyrobiskach eksploatacyjnych, m3/min,
(3 warunki)
2. � Vkf - sum niezbdnych ilo[ci powietrza w komorach funkcyjnych, m3/min, (5-krotna
objto[ komory funkcyjnej),
3. � Vwt - sum niezbdnych ilo[ci powietrza [wie|ego w wyrobiskach technologicznych
otamowanych tamami rozdzielajcymi, m3/min, (nomogram)
4. � Vkn- sum niezbdnych ilo[ci powietrza w wyrobiskach korytarzowych przewietrzanych
niezale|nymi prdami powietrza (obliczenia wentylacji lutniowej), m3/min.
2.1 Obliczanie niezbdnej ilo[ci powietrza w poszczeg�lnych miejscach jego
zapotrzebowania
" Obliczanie niezbdnej ilo[ci powietrza w wyrobiskach eksploatacyjnych, szybach,
szybikach i wyrobiskach korytarzowych z opBywowym prdem powietrza
Warunek 1)
Obliczanie niezbdnej ilo[ci powietrza ze wzgldu na minimaln dopuszczaln prdko[
powietrza.
Niezbdn ilo[ powietrza ze wzgldu na minimaln dopuszczaln, prdko[ powietrza dla
wyrobisk eksploatacyjnych, szyb�w, szybik�w i wyrobisk korytarzowych z opBywowym
prdem powietrza, nale|y wyznacza korzystajc ze wzoru:
V = 60 * A * wmin
gdzie:
V- ilo[ powietrza, m3/min.
A - pole przekroju U|ytecznego wyrobiska, m2,
wmin - prdko[ minimalna powietrza wymagana przepisami, m/s
2
Dopuszczalne prdko[ci powietrza w wyrobiskach korytarzowych:
1) prdko[ powietrza w wyrobiskach w kt�rych nie odbywa si regularny ruch ludzi, mo|e
by zwikszona do 10 m/s
Warunek 2)
Dla wyznaczania niezbdnej ilo[ci powietrza w wyrobiskach wybierkowych celowe jest
korzystanie z optymalnej prdko[ci powietrza, r�wnej dla tych wyrobisk 2,0 m/s.
Warunek 3)
Obliczanie niezbdnej ilo[ci powietrza ze wzgldu na wystpowanie zagro|enia
metanowego.
Niezbdn, ilo[ powietrza ze wzgldu na wystpowanie zagro|enia metanowego
(poczwszy od II kategorii zagro|enia metanowego) dla wyrobisk z opBywowym prdem
powietrza nale|y wyznacza na podstawie prognozy metanowo[ci bezwzgldnej. Na
podstawie wynik�w takiej prognozy mo|na wyznaczy potrzebn ilo[ powietrza dla
okre[lonego wyrobiska, korzystajc z zale|no[ci:
gdzie :
kmax - maksymalna procentowa zawarto[ metanu w wylotowym prdzie
powietrza z tego wyrobiska, %CH4;
k procentowa zawarto[ metanu w prdzie powietrza dopBywajcym do tego
3
wyrobiska, % CH4;
VCH prognozowana metanowo[ bezwzgldna, m3/min;
4
c - wsp�Bczynnik nier�wnomierno[ci wydzielania si metanu w [cianie; c = 1,65.
Prognozowana metanowo[ bezwzgldna
Metanowo[ bezwzgldna oznaczajca liczb metr�w sze[ciennych metanu
wydzielajcego si do atmosfery kopalnianej (bez metanu odprowadzanego rurocigami
odmetanowania) oblicza si z zale|no[ci:
VCH prognozowana metanowo[ bezwzgldna, m3/min;
4
We - metanono[no[ pokBadu eksploatowanego, m3 CH4/Mg csw.
me mi|szo[ pokBadu eksploatowanego, m,
mi mi|szo[ pokBad�w wy|ej i ni|ej zalegajcych od pokBadu
eksploatowanego, m,
Wi metanono[no[ pokBad�w wy|ej i ni|ej zalegajcych od
pokBadu eksploatowanego, m3 CH4/Mg csw,
An - wydobycie wgla netto z pokBadu eksploatowanego (dla
kt�rego s wykonywane obliczenia), Mg/db,
Na wykresie poni|ej przedstawiono �i - stopieD odgazowania pokBad�w wy|ej i ni|ej
zalegajcych od pokBadu eksploatowanego, (krzywa odgazowania):
4
Dopuszczalne zawarto[ci metanu w wyrobiskach wybierkowych oraz dr|onych
korytarzowych i szybach (szybikach)
W przypadku, gdy z prdu powietrza dopBywajcego do okre[lonego wyrobiska ani nie jest
pobierane powietrze dla przewietrzania dr|onego wyrobiska, ani te| nie ma w nim odstawy
urobku, zwykle mo|na przyj k = 0%. W przeciwnym przypadku warto[ k okre[la si na
podstawie odpowiednich prognoz, a przy ich braku z ostro|no[ci mo|na przyj k=0.5%.
Przy takiej bowiem zawarto[ci metanu, powietrze traktowa mo|na jeszcze jako powietrze
[wie|e
2.2 Obliczanie niezbdnej ilo[ci powietrza w komorach funkcyjnych, przewietrzanych
niezale|nym prdem powietrza
" Niezbdne ilo[ci powietrza dla kom�r funkcyjnych (z wyjtkiem kom�r Badowania
akumulator�w) nale|y oblicza uwzgldniajc wym�g przepis�w dotyczcy
potrzeby co najmniej piciokrotnej wymiany powietrza w cigu godziny, stosujc wz�r :
"
Vkf = 0,1 * Vk [m3/min]
"
gdzie:
Vk jest objto[ci komory funkcyjnej, w m3.
Warto[ Vkf niezale|nie od wyniku obliczeD powinna by nie mniejsza ni| 30 m3/min.
Obliczenia
ZaBo|y liczb kom�r funkcyjnych (n=3-6).
Przyjmuje si komory o wymiarach:
" dBugo[: & . m
" szeroko[: & .m
" wysoko[: & . m
" Obliczy objto[ Vk=& . m3
5
" Ilo[ powietrza na komor
Vi=0,1�0Vk=& .. m3/min
" Ilo[ powietrza dla wszystkich kom�r
Vkf=n�0Vi=& .. m3/min
PrzykBadowy ukBad kom�r funkcyjnych przy szybie wdechowym:
2.3. Obliczanie niezbdnej ilo[ci powietrza w wyrobiskach technologicznych
otamowanych tamami rozdzielajcymi
Niezbdne ilo[ci powietrza w wyrobiskach technologicznych otamowanych tamami
rozdzielajcymi (wyrobiska doj[ciowe, odstawcze, transportowe i drogi ucieczkowe) nale|y
dobiera w taki spos�b, by w wyrobiskach tych zachowany byB wBa[ciwy skBad powietrza;
Op�r Rw0 wyrobiska technologicznego otamowanego tamami rozdzielajcymi nale|y
przyjmowa w zale|no[ci od rodzaju ukBadu tam rozdzielajcych, obejmujcego dwie tamy
poBczone szeregowo jako :
" dla typowych tam w wyrobiskach odstawczych Rwo= od 1,5 kg/m7 do 2,0 kg/m7,
" dla tam drewnianych z drzwiami Rwo= 5 kg/m7,
" dla tam murowanych z drzwiami Rwo= od 20 kg/m7 do 25 kg/m7,
" dla tam specjalnej konstrukcji wykonanych w potencjalnym spiciu wentylacyjnym midzy
szybami: wdechowym i wydechowym na nieczynnym poziomie wentylacyjnym Rwo=100
kg/m7.
6
omogram do okre[lenia ilo[ci powietrza w wyrobiskach technologicznych:
Ilo[ powietrza w wyrobiskach otamowanych:
" Dla wyrobisk otamowanych w bocznicach np:. 6-9, 21-24, 35-16 przyjmuje si tamy
murowane z drzwiami o oporze Rwo=20 kg/m7 i spadek naporu od 400 do 1000 Pa.
" WedBug nomogramu na poprzednim rysunku odczytuje si si ilo[ powietrza
Vwt=& .. m3/min.
7
2.4. Obliczenie ilo[ci powietrza w wyrobiskach korytarzowych przewietrzanych
niezale|nymi prdami powietrza (obliczanie wentylacji lutniowej dla dr|onego [lepego
wyrobiska)
Metanono[no[ pokBadu Wch=& . m3/MgCSW, w zale|no[ci od kategorii przyj intensywno[
wydzielania metanu z calizny: q0=& & .. m3/(m2min).
Okre[li pozostaBe dane:
" Wydobycie brutto z chodnika: Ab=& .. Mg/d
" Wydobycie netto z chodnika: An=& . Mg/d
" Mi|szo[ pokBadu w chodniku: m=& .m
" Postp chodnika p= & .m/d
" Metanowo[ bezwzgldna z metody prognozy KD Barbara: VCH =& .. m3/min
4
" Dopuszczalna zawarto[ metanu dla wentylacji lutniowe: kmax=1%
" Zawarto[ metanu na wlocie do wyrobiska [lepego: k=0,5%
Metanowo[ bezwzgldna z metody prognozy KD Barbara: VCH
4
q1,q2 metanowo[ w m3/min
T wielko[ uwzgldniajca zmniejszanie si wydzielania metanu z odsBonitej powierzchni
w czasie dr|enia.
k wsp�Bczynnik przyjmowany w zale|no[ci od dBugo[ci prowadzenia wyrobiska w m-cach:
" 1 m-c:K=0
" 2 m-c:K=0,5
" 3 m-c:K=1,0
" 4 m-c:K=1,373
" 5 m-c:K=1,625
" 6 m-c:K=1,7811
n kolejny dzieD prowadzenia wyrobiska, d
t czas prowadzenia wyrobiska w miesicac.
Dane do obliczeD wentylacji lutniowej:
Przyj rozmiar obudowy chodnika i okre[li pole poprzecznego przekroju.
DBugo[ wyrobiska L oczyta z mapy,
Przyj:
- [rednic lutniocigu (600-800-1000mm)
- op�r jednostkowy r Ns2/m9,
- wsp�Bczynnik nieszczelno[ci k, m3/sN-0,5
Obliczy ilo[ powietrza dla wentylatora Vkn w opBywowym prdzie:
8
gdzie:
Vp niezbdna ilo[ powietrza w przodku z uwagi na zagro|enie metanowe , nale|y obliczy
wg metody KD Barbara, m3/min
Tabele ze wsp�Bczynnikami:
Obliczenie niezbdnej ilo[ci powietrza w kopalni:
" Niezbdn ilo[ powietrza doprowadzonego do kopalni nale|y oblicza bilansujc
niezbdne ilo[ci powietrza w miejscach jego zapotrzebowania wedBug wzoru:
gdzie:
" Vk - niezbdna ilo[ powietrza w kopalni, m3/min,
" �Ve - suma niezbdnych ilo[ci powietrza w wyrobiskach eksploatacyjnych, m3/min,
" � Vkf - suma niezbdnych ilo[ci powietrza w komorach funkcyjnych, m3/min,
" � Vwt - suma niezbdnych ilo[ci powietrza [wie|ego w wyrobiskach technologicznych
otamowanych tamami rozdzielajcymi, m3/min,
9
" � Vkn- suma niezbdnych ilo[ci powietrza w wyrobiskach korytarzowych przewietrzanych
niezale|nymi prdami powietrza (w tym niezale|ne prdy dla przewietrzania dr|onych
wyrobisk), m3/min.
Ilo[ powietrza w kanale wentylacyjnym, r�wn wydajno[ci wentylatora Vw przy okre[lonym
szybie wydechowym, oblicza si jako sumy ilo[ci powietrza wypBywajcego z doBu kopalni
Vk i strat zewntrznych powietrza Vz.
CaBkowit ilo[ powietrza wypBywajcego z kopalni Vw jest r�wna ilo[ci powietrza
przepBywajcego przez wentylator gB�wnego przewietrzania.
Obliczanie ilo[ci powietrza dopBywajcego do kanaBu wentylacyjnego z atmosfery
zewntrznej (straty zewntrzne).
Straty zewntrzne powietrza Vz s zale|ne gB�wnie od sposobu zamknicia zrbu szybu.
Nomogram do okre[lenia strat zewntrznych powietrza w zale|no[ci od straty naporu na
uszczelnieniu zrbu szybu.
1 . szyby z wycigiem klatkowym z klapami,
2. szyby z wycigiem klatkowym z budynkiem depresyjnym,
3. szyby z wycigiem klatkowym z budynkiem i klapami,
4. szyby z wycigiem klatkowym lub skipowym, z uszczelnionym trzonem wie|y szybowej,
10
5. szyby wyBcznie wentylacyjne gBuche zamknicie szybu.
11
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
2 obliczanie ilości powietrzapowietrze kopalnianeObliczanie ogolnej wymiany powietrza 7 13 sprawdzenie ilości powietrzaPrzykład obliczenia opłaty za wprowadzanie gazów lub pyłów do powietrza ze spalania energetycznegoobliczenie średniego błędu pomiaru kąta w poligonizacji kopalnianejIV Sprawdzenie ilości powierza ze względu na zagrożenie metanowe i dopuszczalną prędkości powietrzaObliczenia III fermentacja bioodpadówMOduł III nauka i wiedzailosciowecw6 arkusz obliczeniowy przykladTest II III etap VIII OWoUEKartografia wgłębna wgłębne mapy ilościoweniezbednik wychowawcy, pedagoga i psychologa 08 4 (1)więcej podobnych podstron