plik


ÿþAKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA im. StanisBawa Staszica w Krakowie WYDZIAA GÓRNICZY WENTYLACJA I PO{ARY Projekt przewietrzania kopalni WYKONALI: RomaDczuk Mariusz Strojny Janusz Pastusiak Grzegorz Kmiecik Sylwester GiG IV EZSM Kraków 2011 1 KRAKÓW 2011 r. SPIS TREZCI. 1.WSTP ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 3 1.1. ODWZOROWANIE SIECI WENTYLACYJNEJ KOPALNI---------------------------------------------------- 4 1.2. ROZPROWADZENIE POWIETRZA. -------------------------------------------------------------------------------- 4 1.3. ILOZ ZMIAN. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 4 1.4. POKAADY.----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4 1.5. LICZBA ZATRUDNIONYCH LUDZI. ------------------------------------------------------------------------------ 4 1.6. WYDOBYCIE DOBOWE . -------------------------------------------------------------------------------------------- 5 2. OBLICZANIE ILOZCI POWIETRZA CAAKOWITEGO. ---------------------------------------------------- 5 2.1. OBLICZANIE ILOZCI POWIETRZA NA PODSTAWIE LICZBY ZATRUDNIONYCH LUDZI. 5 2.2. OBLICZANIE ILOZCI POWIETRZA NA PODSTAWIE WYDOBYCIA KOPALNI Z UWZGLDNIENIEM ZAGRO{ENIA METANOWEGO. ------------------------------------------------------------ 6 2.3. CAAKOWITE NAT{ENIE PRZEPAYWU POWIETRZA ZE WZGLDU NA TEMPERATUR. ------ 6 3. OBLICZENIE ILOZCI POWIETRZA W ZCIANACH. ----------------------------------------------------------- 6 4. DOPUSZCZALNE ST{ENIE METANOWE. --------------------------------------------------------------------- 7 5. OBLICZENIA OPORÓW POSZCZEGÓLNYCH WYROBISK PO DOBRANIU OBUDOWY. ----- 7 5.1 WYROBISKA CHODNIKOWE I SZYBY OBLICZONO WEDAUG WZORU. --------------------------- 7 5.2.WYZNACZENIE OPORÓW ZCIAN W OBUDOWIE ZMECHANIZOWANEJ. --------------------------- 8 6.OBLICZENIA PRDKOZCI PRZEPAYWU POWIETRZA WEDAUG WZORU. ----------------------- 8 7. REGULACJA NIEZALE{NEGO PRZEWIETRZANIA DRÓG WENTYLACYJNYCH. ---------------- 9 8.SPITRZENIE WENTYLATORA. ----------------------------------------------------------------------------------- 16 9.TAMY REGULACYJNE. ----------------------------------------------------------------------------------------------- 16 9.1. SPADEK NAPORU NA TAMIE REGULACYJNEJ& & & & & & & & & & & & & & & & & & & ...16 9.2.OPÓR TAM REGULACYJNYCH& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & 16 9.3.POWIERZCHNIA OKIENEK REGULACYJNYCH& & & & & & & & & & & & & & & & & & & ...17 10. SCHEMAT POTENCJALNY KOPALNI& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ..18 11. DOBÓR WENTYLATORA& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & .18 11.1. OPÓR KOPALNI& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & 18 11.2. OKREZLENIE PARAMETRÓW WENTYLATORA& & & & & & & & & & & & & & & & & & & 20 11.3. DOBÓR WENTYLATORA NA PODSTAWIE OBLICZONYCH PARAMETRÓW& & & & & & ...21 11.4. WENTYLATOR PROMIENIOWY KOPALNIANY WPK-3.9& & & & & & & & & & & & & & & .22 12. ZAWARTOZ PROJEKTU& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & 22 SCHEMATY:& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & 23 WYKRESY:& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ..23 TABELE:& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ...23 LITERATURA:& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & .23 2 1.WSTP Struktur sieci wentylacyjnej kopalni mo|na zapisa graficznie lub cyfrowo. Sie kopalnian odwzorowuje si graficznie na planach pokBadowych, a tak|e w postaci schematów wentylacyjnych. Dla prowadzenia prac zwizanych z przewietrzaniem i klimatyzacj wyrobisk, profilaktyk przeciwpo|arow i zwalczaniem po|arów podziemnych sBu|by wentylacyjne kopalni przygotowuj dokumentacj, która jest na bie|co uzupeBniana i aktualizowana. Dokumentacja ta znajduje si w biurze in|yniera wentylacji, do wa|niejszych dokumentów nale|: ·ð plany pokBadowe, ·ð pogldowy plan przewietrzania, ·ð schemat przestrzenny przewietrzania, ·ð schemat kanoniczny przewietrzania. Plany (mapy) pokBadowe przedstawiaj wykonany w pewnej skali rzut wyrobisk na pBaszczyzn poziom (lub pionow w przypadku wyrobisk silnie nachylonych). Oprócz wyrobisk naniesionych przez geodetów, sBu|ba wentylacyjna na planach przedstawia kierunki ruchu powietrza, urzdzenia wentylacyjne (tamy, wentylatory naziemne i podziemne, wentylatory i lutniocigi przewietrzania lokalnego, itp.) i przeciwpo|arowe (rurocigi wodne przeciwpo|arowe i podsadzkowe, hydranty, ga[nice, itp.), [rodki Bczno[ci, punkty sanitarne, a tak|e miejsca nagromadzenia palnych materiaBów lub urzdzeD. Na podstawie planów pokBadowych sporzdza si pogldowy plan przewietrzania. Jest on rzutem na pBaszczyzn poziom wszystkich wyrobisk, przez które przepBywa powietrze, wykonanym w odpowiedniej skali. Na podstawie planu pogldowego kre[li si schemat przestrzenny przewietrzania. Ze wzgldu na przejrzysto[ i prostot schemat przestrzenny kre[li si wedBug uproszczonej izometrii: szyby i szybiki, kre[li si pionowymi liniami gr.3d, przekopy wydr|one w kierunku równolegBym do rozcigBo[ci liniami poziomymi gr.2d, przecznice biegnce w kierunku prostopadBym do rozcigBo[ci lini nachylon do poziomu pod ktem 300 gr.2d, wyrobiska w pokBadzie po rozcigBo[ci linia pozioma gr.d, wyrobiska w pokBadzie wykonane po wzniosie lub upadzie kre[limy pod ktem 600 lini gr.d. Punkty wzBowe i inne charakterystyczne miejsca numeruje si, starajc si stosowa zasad, by powietrze biegBo od wzBów z numerem ni|szym do punktu o numerze wy|szym. Na podstawie schematu przestrzennego kre[li si schemat kanoniczny, który stanowi topologiczny obraz sieci wentylacyjnej. Schemat kanoniczny orientuje o sposobie rozprowadzania powietrza i uBatwia ukBadanie zale|no[ci rachunkowych do obliczeD. 3 1.1. ODWZOROWANIE SIECI WENTYLACYJNEJ KOPALNI Na podstawie mapy wyrobisk górniczych kopalni opracowany zostaB plan przestrzenny przewietrzania kopalni. Zastosowany zostaB nastpujcy kod kolorów: ·ð szyby  czarny ·ð wyrobiska kamienne  |óBty ·ð wyrobiska w pokBadzie 382  zielony ·ð wyrobiska w pokBadzie 385  czerwony Na podstawie przestrzennego planu przewietrzania, wedBug obowizujcych zasad opracowany zostaB schemat kanoniczny przewietrzania kopalni. 1.2. ROZPROWADZENIE POWIETRZA. Na podstawie wcze[niej wykonanych planów podzielono niezale|ny system przewietrzania na rejony wentylacyjne, dobrano drogi i kierunki przepBywu powietrza [wie|ego i zu|ytego. 1.3. ILOZ ZMIAN. Praca w systemie czterozmianowym 1.4. POKAADY. ·ð PokBad  382 ( 900m ) ·ð PokBad  385 ( 940m ) 1.5. LICZBA ZATRUDNIONYCH LUDZI. ·ð na I zmianie  784 osoby ·ð na II zmianie  588 osób ·ð na III zmianie  588 osób ·ð na IV zmianie  600 osób OgóBem - 2560 osób 4 1.6. WYDOBYCIE DOBOWE NETTO. 24000Mg/dob 2. OBLICZANIE ILOZCI POWIETRZA CAAKOWITEGO. Nat|enie przepBywu objto[ci powietrza jest to objto[ powietrza przepBywajcego przez wyrobisko górnicze w jednostce czasu (m3/s) . CaBkowite nat|enie przepBywajcej objto[ci powietrza dla kopalni lub poziomu oblicza si ze wzgldu na: liczb zaBogi, wydobycie i zagro|enie metanowe, gBboko[ eksploatacji , przyjmujc do dalszego projektowania wentylacji najwiksz z obliczonych warto[ci nat|enia przepBywu. 2.1 OBLICZANIE ILOZCI POWIETRZA NA PODSTAWIE LICZBY ZATRUDNIONYCH LUDZI. Qmin =ð a ×ð N [ðm3 min]ð L Qmin  caBkowity wydatek powietrza L a  wydatek powietrza przypadajcego na jedn osob N  liczba zaBogi zatrudnionej na najliczniejszej zmianie N = 784 ludzi a = 6 [m3/min] [ðm3 Q =6´ð784 =4704 min]ð min 5 2.2 OBLICZANIE ILOZCI POWIETRZA NA PODSTAWIE WYDOBYCIA KOPALNI Z UWZGLDNIENIEM ZAGRO{ENIA METANOWEGO. Ze wzgldu na zapotrzebowanie powietrza wynikajce z zagro|enia metanowego przyjto nastpujce ilo[ci: [ðm3 [ciana 4/IV 1200 min]ð [ciana 5/IV 1200 [ðm3 min]ð [ciana 7N 1500 [ðm3 min]ð [ðm3 [ciana 12/II 2000 min]ð [ðm3 [ciana 7/I 1500 min]ð [ðm3 komora pomp 300 min]ð [ðm3 £=7700 min]ð 2.3 CAAKOWITE NAT{ENIE PRZEPAYWU POWIETRZA ZE WZGLDU NA TEMPERATUR. Nat|enie powinno by tak ustalone, aby w prdzie wylotowym z wyrobisk wybierkowych temperatura powietrza mierzona termometrem suchym nie byBa wy|sza ni| 28oC. Przyjmuj |e temperatura w wyrobiskach nie przekroczy warto[ci granicznej biorc pod uwag wBa[ciwo[ci skaB które nie pogarszaj warunków cieplnych jak i bior pod uwag wychBodzenie kopalni spowodowane jej wiekiem. 3. OBLICZENIE ILOZCI POWIETRZA W ZCIANACH. Tabela 3.1 Zciana Nat|enie Nat|enie Prdko[ przepBywu przepBywu powietrza[m/s] powietrza[m3/min] powietrza[m3/s] 4/IV 1200 20 2,5 5/IV 1200 20 2,5 7N 1500 25 2,1 12/II 2000 33 2,8 7/I 1500 25 2,1 6 4. DOPUSZCZALNE ST{ENIE METANOWE. Kopalnia jest zaliczona do kategorii I zagro|enia metanowego. W przypadku tej kopalni w rejonowych prdach powietrza nie stwierdza si wystpowania CH4. Wystpuje on bardzo sporadycznie i lokalnie w wyrwach i wybiciach w stropie. 5. OBLICZENIA OPORÓW POSZCZEGÓLNYCH WYROBISK PO DOBRANIU OBUDOWY. 5.1 WYROBISKA CHODNIKOWE I SZYBY OBLICZONO WEDAUG WZORU. -ð6,43 M =ð 690×ð d szyby -ð2,5 M =ð 3,17×ð F chodniki 3 M100 ×ð F að =ð dla wyniku w Budrykach 100×ð P M -ð opór 1m wyrobiska Miurgi (ð  Przewietrzanie kopalni  )ð d - [rednica szybu [ðm]ð Wyniki obliczeD ujto w tabelach dla dróg wentylacyjnych. 7 5.2.WYZNACZENIE OPORÓW ZCIAN W OBUDOWIE ZMECHANIZOWANEJ. L×ðP R =ðað ×ð [ðkg m7]ð F3 L  dBugo[ wyrobiska [ð m ] P  obwód [ð m ]ð F  przekrój [ð m ]ð að  wspóBczynnik oporu = 0,1 [ð Ns2/m4 ]ð ( wg  Przewietrzanie kopalD dla [cian z obudow zmechanizowan) Obliczenia otrzymuj w M, które przeliczam na Bg 1Bg = 1 kg/m7 1G = 1kG s2/m8 1000 M = 1G kg/m7=Ns2/m8=0,101972 kGs2/m8 Wyniki ujto w tabeli I. 6.OBLICZENIA PRDKOZCI PRZEPAYWU POWIETRZA WEDAUG WZORU. Q V =ð [ðm s]ð S V  [rednia prdko[ [ m/s] Q  przepByw powietrza [ m3/s ] S  przekrój wyrobiska [ m2] Wyniki ujto w tabelach. I-VI. 8 Prdko[ prdu powietrza w wyrobiskach , w których przebywaj ludzie nie powinna przekracza; - [cianach i zabierkach  5 m/s - w wyrobiskach korytarzowych  8 m/s - w szybach i szybikach wydobywczych, zjazdowych materiaBowych i podsadzkowych - 10 m/s Minimalna prdko[ powietrza; - w wyrobiskach niemetanowych  0,15 m/s - w wyrobiskach metanowych  0,3 m/s - w wyrobiskach z trakcj elektryczn  1 m/s ( wg  Poradnik górnika,, tom 3) 7. REGULACJA NIEZALE{NEGO PRZEWIETRZANIA DRÓG WENTYLACYJNYCH. Równanie Bernoulliego dla ka|dej drogi niezale|nej: m Wj =ð (ðRi ×ðVi2 +ð Rt ×ðVt2)ð [ðN m2]ð åð i=ð1 [N/m2] Wj -ð spadek naporu na drodze niezale|nej Ri -ð opór wyrobiska [Ns2/m8] [m3/s] Vi -ð przepByw powietrza przez wyrobisko Rt -ðopór tamy regulacyjnej [Ns2/m8] Vt -ð przepByw powietrza przez tam regulacyjn [m3/s] 9 Droga 1 1-2-3-4-5-6-7-8-14-15-53-54-55 W1 =971,9+m400 Tabela 7.1 Nr Nazwa wyrobiska WzeB WzeB DBugo[ Pole Rodzaj R 1mb WspóBcz. Obwód Opór Wydatek Wydatek Strata Prdko[ bocz. wlotowy wylotowy wyrobiska przekroju obudowy Miurgi oporu wyrobiska wyrobiska powietrza powietrza naporu powietrza L.p. L F M ± P R Q Q W v - - - - [m] [m2] - [kg/m7] [Ns2/m4] [m] [kg/m7] [m3/min] [m3/s] [Pa] [m/s] 1 Szyb wdechowy 1 2 960 44,2 betonowa 0,00163 0,059655 23,6 0,0157 7700 128 258 2,9 2 objazd wozów 2 3 250 20,0 AP-10 0,001772 0,00762 18,6 0,0044 2700 45 9 2,3 ch. Dojazdowy II 3 4 200 20,0 AP-10 0,001772084 0,007620192 18,6 0,0035 2700 45 7 2,3 3 ch. Dojazdowy II 4 5 75 20,0 AP-10 0,001772 0,00762 18,6 0,0013 2400 40 2 2,0 4 ch wentylacyjny IV 5 6 690 20,0 AP-10 0,001772 0,00762 18,6 0,0122 2400 40 20 2,0 5 ch pod[cianowy 4/IV 6 7 2250 18,0 AP-10 0,002306 0,00762 17,6 0,0519 1200 20 21 1,1 6 [ciana 4/IV 7 8 300 8,0 GLINIK 0,1 11,8 0,6894 1200 20 276 2,5 7 ch nad[cianowu 4/IV 8 9 2130 20,0 AP-10 0,001772 0,00762 18,6 0,0377 1200 20 15 1,0 8 ch. Odstawczy 3/IV 9 14 140 20,0 AP-10 0,001772 0,00762 18,6 0,0025 1200 20 1 1,0 9 ch. Odstawczy 3/IV 14 15 610 20,0 AP-10 0,001772084 0,007620192 18,6 0,0108 2400 40 17 2,0 10 ch. Went. S1.3str."N" 15 53 220 22,0 AP-10 0,001396377 0,007620192 19,5 0,0031 2400 40 5 1,8 11 szyb s 1.3 53 54 810 44,2 betonowa 0,00163022 0,050833734 27,6 0,0132 7700 128 217 2,9 12 kanaB went. s 1.3 54 55 250 24,0 betonowa 0,000873817 0,005927277 20,4 0,0022 9240 154 52 6,4 10 Droga 2 1-2-3-4-5-9-10-11-12-13-14-15-53-54-55 W2 = 978,9+m400 Tabela 7.2 Nr Nazwa wyrobiska WzeB WzeB DBugo[ Pole Rodzaj R 1mb WspóBczynnik Obwód Opór Wydatek Wydatek Strata Prdko[ bocz. wlotowy wylotowy wyrobiska przekroju obudowy Miurgi oporu wyrobiska wyrobiska powietrza powietrza naporu powietrza L.p. L F M ± P R Q Q W v - - - - [m] [m2] - [kg/m7] [Ns2/m4] [m] [kg/m7] [m3/min] [m3/s] [Pa] [m/s] 1 Szyb wdechowy 1 2 960 44,2 betonowa 0,00163 0,059655 23,6 0,0157 7700 128 258 2,9 2 objazd wozów 2 3 250 20,0 AP-10 0,001772 0,00762 18,6 0,0044 2700 45 9 2,3 ch. Dojazdowy II 3 4 200 20,0 AP-10 0,001772084 0,007620192 18,6 0,0035 2700 45 7 2,3 3 ch. Dojazdowy II 4 5 75 20,0 AP-10 0,001772 0,00762 18,6 0,0013 2400 40 2 2,0 4 ch wentylacyjny IV 5 6 690 20,0 AP-10 0,001772 0,00762 18,6 0,0122 2400 40 20 2,0 5 ch wentylacyjny IV 6 10 830 20,0 AP-10 0,001772084 0,007620192 18,6 0,0147 1200 20 6 1,0 6 ch Nad[cianowy 5/IV 10 11 1620 16,0 AP-10 0,003095703 0,007620192 16,6 0,0502 1200 20 20 1,3 7 [ciana 5/IV 11 12 300 8,0 TAGOR 0,1 11,8 0,6894 1200 20 276 2,5 8 ch Pod[cianowy 5/IV 12 13 1520 18,0 AP-10 0,002306099 0,007620192 17,6 0,0351 1200 20 14 1,1 9 ch. Odstawczy 4/IV 13 14 1300 20,0 AP-10 0,001772084 0,007620192 18,6 0,0230 1200 20 9 1,0 10 ch. Odstawczy 3/IV 14 15 610 20,0 AP-10 0,001772084 0,007620192 18,6 0,0108 2400 40 17 2,0 11 ch. Went. S1.3str."N" 15 53 220 22,0 AP-10 0,001396377 0,007620192 19,5 0,0031 2400 40 5 1,8 12 szyb s 1.3 53 54 810 44,2 betonowa 0,00163022 0,050833734 27,6 0,0132 7700 128 217 2,9 13 kanaB went. s 1.3 54 55 250 24,0 betonowa 0,000873817 0,005927277 20,4 0,0022 9240 154 52 6,4 11 Droga 3 1-2-16-17-18-19-20-21-22-23-24-25-49-53-54-55 W3 = 1023,2+m625 Tabela 7.3 Nr Nazwa wyrobiska WzeB WzeB DBugo[ Pole Rodzaj R 1mb WspóBczynnik Obwód Opór Wydatek Wydatek Strata Prdko[ bocz. wlotowy wylotowy wyrobiska przekroju obudowy Miurgi oporu wyrobiska wyrobisk powietrza powietrza naporu powietrza a L.p. L F M ± P R Q Q W v - - - - [m] [m2] - [kg/m7] [Ns2/m4] [m] [kg/m7] [m3/min] [m3/s] [Pa] [m/s] 1 Szyb wdechowy 1 2 960 44,2 betonowa 0,00163 0,059655 23,6 0,0157 7700 128 258 2,9 2 objazd wozów N 2 16 200 20,0 AP-10 0,001772084 0,007620192 18,6 0,0035 5000 83 25 4,2 3 Przekop N 16 17 50 20,0 AP-10 0,001772084 0,007620192 18,6 0,0009 3500 58 3 2,9 4 Poch. 1fB 17 18 310 20,0 AP-10 0,001772084 0,007620192 18,6 0,0055 1500 25 3 1,3 5 ch. Odst.2fB 18 19 375 18,0 AP-10 0,002306099 0,007620192 17,6 0,0086 1500 25 5 1,4 6 ch. Polowy 7b 19 20 2370 16,0 AP-10 0,003095703 0,007620192 16,6 0,0734 1500 25 46 1,6 7 Zciana 7N 20 21 250 12,0 FAZOS 0,1 14,4 0,2085 1500 25 130 2,1 8 ch. Polowy 7a 21 22 2300 16,0 AP-10 0,003095703 0,007620192 16,6 0,0712 1500 25 45 1,6 9 ch. Odstawczy 3fB 22 23 375 16,0 AP-10 0,003095703 0,007620192 16,6 0,0116 1500 25 7 1,6 10 ch. Went. Wschodni 23 24 260 16,0 AP-10 0,003095703 0,007620192 16,6 0,0080 1500 25 5 1,6 11 ch. Odstawczy I 24 49 50 16,0 AP-10 0,003095703 0,007620192 16,6 0,0015 1500 25 1 1,6 12 ch. Went.S1.3str."S" 49 53 315 20,0 AP-10 0,001772084 0,007620192 18,6 0,0056 5000 83 39 4,2 13 szyb s 1.3 53 54 810 44,2 betonowa 0,00163022 0,050833734 27,6 0,0132 7700 128 217 2,9 14 kanaB went. s 1.3 54 55 250 24,0 betonowa 0,000873817 0,005927277 20,4 0,0022 9240 154 52 6,4 12 Droga 4 1-2-16-17-18-26-27-28-29-30-31-32-33-34-35-36-47-48-49-53-54-55 W4 = 1513+m0 Tabela 7.4 Nr Nazwa wyrobiska WzeB WzeB DBugo[ Pole Rodzaj R 1mb WspóBczynnik Obwód Opór Wydatek Wydatek Strata Prdko[ bocz. wlotowy wylotowy wyrobiska przekroju obudowy Miurgi oporu wyrobiska wyrobisk powietrza powietrza naporu powietrza a L.p. L F M ± P R Q Q W v - - - - [m] [m2] - [kg/m7] [Ns2/m4] [m] [kg/m7] [m3/min] [m3/s] [Pa] [m/s] 1 Szyb wdechowy 1 2 960 44,2 betonowa 0,00163 0,059655 23,6 0,0157 7700 128 258 2,9 2 objazd wozów N 2 16 200 20,0 AP-10 0,001772084 0,007620192 18,6 0,0035 5000 83 25 4,2 3 Przekop N 16 17 50 20,0 AP-10 0,001772084 0,007620192 18,6 0,0009 3500 58 3 2,9 4 Przekop N 17 26 200 20,0 AP-10 0,001772084 0,007620192 18,6 0,0035 2000 33 4 1,7 5 Przekop N-1 26 27 3400 20,0 AP-10 0,001772084 0,007620192 18,6 0,0603 2000 33 67 1,7 6 Poch. 5/I 27 28 420 16,0 AP-10 0,003095703 0,007620192 16,6 0,0130 2000 33 14 2,1 7 ch. Pod[cia. 12/II 28 29 50 14,0 AP-10 0,004322542 0,007620192 15,6 0,0022 2000 33 2 2,4 8 ch. Pod[cianowy 6/I 29 30 300 14,0 AP-10 0,004322542 0,007620192 15,6 0,0130 2000 33 14 2,4 9 ch. Nad[cia12/II 30 31 1930 14,0 AP-10 0,004322542 0,007620192 15,6 0,0834 2000 33 93 2,4 10 Zciana 12/II 31 32 290 12,0 GLINIK 0,1 14,4 0,2418 2000 33 269 2,8 11 ch. Pod[cia 12/II 32 33 1780 14,0 AP-10 0,004322542 0,008 15,6 0,0769 2000 33 85 2,4 12 Ch. Polowy N-1 33 34 280 16,0 AP-10 0,003095703 0,007620192 16,6 0,0087 2000 33 10 2,1 13 Przecinka odstawcza 34 35 110 16,0 AP-10 0,003095703 0,007620192 16,6 0,0034 2000 33 4 2,1 14 ch. Pod[cianowy 6/I 35 36 1950 16,0 AP-10 0,003095703 0,007620192 16,6 0,0604 2000 33 67 2,1 15 Ch. ZachodniIIIa 36 47 300 16,0 AP-10 0,003095703 0,007620192 16,6 0,0093 2000 33 10 2,1 16 Ch. 6z/I 47 48 880 16,0 AP-13 0,003095703 0,007620192 16,6 0,0272 3500 58 93 3,6 17 Ch. Odstawczy I 48 49 1515 20,0 AP-13 0,001772084 0,007620192 18,6 0,0268 3500 58 91 2,9 18 ch. Went.S1.3str."S" 49 53 315 20,0 AP-10 0,001772084 0,007620192 18,6 0,0056 5000 83 39 4,2 19 szyb s 1.3 53 54 810 44,2 betonowa 0,00163022 0,050833734 27,6 0,0132 7700 128 217 2,9 20 kanaB went. s 1.3 54 55 250 24,0 betonowa 0,000873817 0,005927277 20,4 0,0022 9240 154 52 6,4 13 Droga 5 1-2-16-17-37-38-39-40-41-42-43-44-45-46-47-48-49-53-54-55 W5 = 1200,4+m625 Tabela 7.5 Nr Nazwa wyrobiska WzeB WzeB DBugo[ Pole Rodzaj R 1mb WspóBczynnik Obwód Opór Wydatek Wydatek Strata Prdko[ bocz. wlotowy wylotowy wyrobiska przekroju obudowy Miurgi oporu wyrobiska wyrobisk powietrza powietrza naporu powietrza a L.p. L F M ± P R Q Q W v - - - - [m] [m2] - [kg/m7] [Ns2/m4] [m] [kg/m7] [m3/min] [m3/s] [Pa] [m/s] 1 Szyb wdechowy 1 2 960 44,2 betonowa 0,00163 0,059655 23,6 0,0157 7700 128 258 2,9 2 objazd wozów N 2 16 200 20,0 AP-10 0,001772084 0,007620192 18,6 0,0035 5000 83 25 4,2 3 Przekop N 16 37 75 20,0 AP-10 0,001772084 0,007620192 18,6 0,0013 1500 25 1 1,3 4 ch. Dojazdowy I 37 38 280 20,0 AP-10 0,001772084 0,007620192 18,6 0,0050 1500 25 3 1,3 5 Przekop n-0 38 39 1200 20,0 AP-10 0,001772084 0,007620192 18,6 0,0213 1500 25 13 1,3 6 Pochylnia 1/I 39 40 500 20,0 AP-10 0,001772084 0,007620192 18,6 0,0089 1500 25 6 1,3 7 Ch. 3z 40 41 560 18,0 AP-10 0,002306099 0,007620192 17,6 0,0129 1500 25 8 1,4 8 Ch.Zachodni IIIa 41 42 1050 18,0 AP-10 0,002306099 0,00772 17,6 0,0245 1500 25 15 1,4 9 Ch.Nad[cianowy 7/I 42 43 3060 16,0 AP-10 0,003095703 0,00772 16,6 0,0960 1500 25 60 1,6 10 Zciana 7/I 43 44 305 12,0 PIOMA 0,1 14,4 0,2544 1500 25 159 2,1 11 Ch.Pod[cianowy 7/I 44 45 3005 16,0 AP-10 0,003095703 0,007620192 16,6 0,0930 1500 25 58 1,6 12 Ch.Transportowy 45 46 330 18,0 AP-10 0,002306099 0,007620192 17,6 0,0076 1500 25 5 1,4 13 Ch.6z/I 46 47 205 20,0 AP-10 0,001772084 0,007620192 18,6 0,0036 1500 25 2 1,3 16 Ch. 6z/I 47 48 880 16,0 AP-13 0,003095703 0,007620192 16,6 0,0272 3500 58 93 3,6 17 Ch. Odstawczy I 48 49 1515 20,0 AP-13 0,001772084 0,007620192 18,6 0,0268 3500 58 91 2,9 18 ch. Went.S1.3str."S" 49 53 315 20,0 AP-10 0,001772084 0,007620192 18,6 0,0056 5000 83 39 4,2 19 szyb s 1.3 53 54 810 44,2 betonowa 0,00163022 0,050833734 27,6 0,0132 7700 128 217 2,9 20 kanaB went. s 1.3 54 55 250 24,0 betonowa 0,000873817 0,005927277 20,4 0,0022 9240 154 52 6,4 14 Droga 6 1-2-3-4-50-51-52-53-54-55 W6 = 640,1+m25 Tabela 7.6 Nr Nazwa wyrobiska WzeB WzeB DBugo[ Pole Rodzaj R 1mb WspóBcz. Obwód Opór Wydatek Wydatek Strata Prdko[ bocz. wlotowy wylotowy wyrobiska przekroju obudowy Miurgi oporu wyrobiska wyrobiska powietrza powietrza naporu powietrza L.p. L F M ± P R Q Q W v - - - - [m] [m2] - [kg/m7] [Ns2/m4] [m] [kg/m7] [m3/min] [m3/s] [Pa] [m/s] 1 Szyb wdechowy 1 2 960 44,2 betonowa 0,00163 0,059655 23,6 0,0157 7700 128 258 2,9 2 objazd wozów 2 3 250 20,0 AP-10 0,001772 0,00762 18,6 0,0044 2700 45 9 2,3 3 ch. Dojazdowy II 3 4 200 20,0 AP-10 0,001772084 0,007620192 18,6 0,0035 2700 45 7 2,3 4 Ch doj[ciowy 4 50 130 20,0 AP-10 0,001772084 0,007620192 18,6 0,0023 300 5 0 0,3 5 komora pomp 50 51 120 25,0 AP-13/III 0,1 20,8 0,0160 300 5 0 0,2 6 Ch.Rurowy 51 52 150 20,0 AP-10 0,001772084 0,007620192 18,6 0,0027 300 5 0 0,3 7 Luneta rurowa 52 53 450 12,0 AP-10 0,006354862 0,007620192 14,4 0,0286 300 5 1 0,4 8 szyb s 1.3 53 54 810 44,2 betonowa 0,00163022 0,050833734 27,6 0,0132 7700 128 217 2,9 9 kanaB went. s 1.3 54 55 250 24,0 betonowa 0,000873817 0,005927277 20,4 0,0022 9240 154 52 6,4 15 8.SPITRZENIE WENTYLATORA. ”hw = Wmax Przyjmuj, |e spitrzenie wentylatora jest równe najwikszej sumie strat naporu pochodzcych od oporów [cian wyrobisk. ”hw = 1513 [Pa] Wobec tego R4 = 0. Wówczas praca na pokonanie oporów ruchu jest najmniejsza. ”hw = W1 = W2 = W3= W5= W6 9.TAMY REGULACYJNE. 9.1. SPADEK NAPORU NA TAMIE REGULACYJNEJ. Z obliczeD powy|szych wynika, |e najwikszy spadek naporu nastpuje w bocznicy 4. Dla uzyskania projektowanego rozdziaBu ilo[ciowego powietrza jest konieczne umieszczenie w ka|dej drodze niezale|nej, z wyjtkiem drogi najtrudniejszej, tamy regulacyjnej. Ze wzgldów bezpieczeDstwa tamy regulacyjne maj by usytuowane w [wie|ym prdzie powietrza na pocztku rejonów wentylacyjnych. 9.2.OPÓR TAM REGULACYJNYCH. Opór tam regulacyjnych wyznacza si majc na uwadze, |e wzdBu| ka|dej drogi niezale|nej suma spadków naporu, poczwszy od zrbu szybu wdechowego do wentylatora gBównego, musi by jednakowa i równa caBkowitej depresji wentylatora. W0 -ðW Rt =ð ´ðVt 2 W R1= 1,35[kg/m7] R2= 1,34[kg/m7] R3= 0,78 [kg/m7] R5= 0,50[kg/m7] R6= 34,91 [kg/m7] Straty na tamach obliczamy mno|c opór przez wydatek przepBywajcy w wyrobisku z konkretn tam [m³/s] 16 9.3.POWIERZCHNIA OKIENEK REGULACYJNYCH. Pole okienka tamy regulacyjnej obliczam z przeksztaBconego wzoru: 2 æð öð 1 1 çð ÷ð Rt =ð 1,76 ×ð -ð çð ÷ð S1 S èð øð Rt -ð opór tamy regulacyjnej S1 -ð powierzchnia okienka regulacyjnego S -ð powierzchnia przekroju wyrobiska 1 S1 =ð [m2] 1 Rt +ð S 1,76 Tabela 9.1 Strata naporu Spitrzenie Strata na tamie Opór tamy Powierzchnia Rejon w rejonie wentylatora regulacyjnej regulacyjnej okienka L.p. wentylacyjny N N N éð ùð éð ùð éð ùð éð ùð Ns2 regulacyjnego 2 2 2 êðm úð êðm úð êðm úð [m2] êð úð ëð ûð ëð ûð ëð ûð m8 ëð ûð 1. Rejon I 971,9 1 513,0 541,1 1,35 1,07 2. Rejon II 978,9 1 513,0 534,2 1,34 1,07 3. Rejon III 1 023,2 1 513,0 489,8 0,78 1,39 4. RejonIV 1 513,0 1 513,0 0 0 - 5. Rejon V 1 200,4 1 513,0 312,6 0,50 1,72 6. Rejon VI 640,1 1 513,0 872,91 34,91 0,22 17 10. SCHEMAT POTENCJALNY KOPALNI. Schemat potencjalny jest graficznym odzwierciedleniem stosunków depresyjnych panujcych w danej sieci wentylacyjnej. Daje on orientacje o stabilno[ci prdów powietrza, racjonalno[ci systemu przewietrzania, stanie regulacji, wskich gardBach wentylacyjnych, mo|liwo[ciach przewietrzania nowo udostpnionych partii zBo|a, a tak|e o wyborze w przypadku po|aru sposobu przyspieszenia jego likwidacji. Schemat potencjalny stanowi podstawow baz informacji okre[lajcych tzw. bezpieczeDstwo sieci wentylacyjnej. 11. DOBÓR WENTYLATORA. 11.1. OPÓR KOPALNI. Do wyznaczenia oporu kopalni u|yto obliczeD kombinacji szeregowych i równolegBych sieci wentylacyjnej. W poBczeniu szeregowym caBkowity spadek naporu w przewodzie jest równy sumie spadków w poszczególnych elementach. Opór wypadkowy zespoBu elementów jest równy sumie poszczególnych elementów. DðhW R =ð Q2 W poBczeniu równolegBym w, obliczeniach stosuje si otwór równoznaczny. Otwór równoznaczny przewodu (wyrobiska kopalni) jest to pole powierzchni takiego otworu okrgBego w cienkiej [ciance, przez który przy danej depresji przepBywa taka sama ilo[ powietrza, jak przez dany przewód. Mo|na przyj, |e ka|dej wielko[ci oporu przewodu przyporzdkowa mo|na jedn i tylko jedn wielko[ otworu równoznacznego. Wobec tego , istnieje jednoznaczny zwizek pozwalajcy oblicza wielko[ci otworu równoznacznego i na odwrót; okre[li otwór równoznaczny, je|eli znany jest opór. 1,412 A =ð A2R =ð1,412 , R Obliczam opór kopalni przyjmujc: Dðhw = W = ”Pc  najwiksza strata naporu na drogach wentylacyjnych [Pa], Q  najwiksze nat|enie przepBywu powietrza [m3/s], W = ”Pc = 1513 [Pa] Q = 154 [m3/s] 18 éð ùð Ns2 1513 êð úð R =ð =ð 0,0638 m8 1542 ëð ûð Je|eli opór przewodu wyra|ony jest w Ns2/m8, to pomidzy wielko[ciami otworu równoznacznego i oporu zachodzi zale|no[: 1,412 A2R =ð1,412 Þð A =ð [m2] R przyjmujc: éð ùð Ns2 R = 0,0638 êð úð m8 ëð ûð 1,412 A =ð =ð 4,7[m2 ] 0,0638 19 11.2. OKREZLENIE PARAMETRÓW WENTYLATORA. CaBkowita depresja wentylatora jest równa sumie spadków naporu na najtrudniejszej drodze niezale|nej. ”hw = 1513 [Pa] - depresja wentylatora Qw = 154 [m3/s] - wydajno[ wentylatora Podstawiajc ró|ne warto[ci nat|enia przepBywu powietrza Q do poni|szego wzoru mo|na wykre[li krzyw otworu równoznacznego. Krzywa ta jest charakterystyk sieci kopalni. Nanoszc charakterystyk sieci wentylacyjnej okre[lon otworem równoznacznym na charakterystyki ró|nych wentylatorów, dobiera si wentylator gBówny w taki sposób, aby punkt pracy wentylatora znajdowaB si w pobli|u jego maksymalnej sprawno[ci. Wydajno[ i depresj wentylatora odczytuje si jako wspóBrzdne punktu przecicia si charakterystyki depresji z charakterystyk kopalni. 2 Dðhw =ð R´ðQ =ð 0,0638´ðQ2 Tabela 11.1 DðhW 0 159 638 1435 1954 2552 [Pa] Q [m3/s] 0 50 100 150 175 200 . Dobór wentylatora powinien zapewni uzyskanie |danych parametrów przy minimum strat energii. Czynnikiem decydujcym jest równie| uzyskanie |danego wydatku i spitrzenia przez wentylator o okre[lonych gabarytach, a tak|e w pewnych wypadkach speBnienia innych wymagaD technologicznych. Przy wyborze wentylatora nale|y mie na uwadze oszczdno[ci energii, gdy| wentylatory kopalniane gBównego przewietrzania stanowi urzdzenia o du|ej mocy, pracujce w sposób cigBy przez kilkana[cie i wicej lat, tote| nawet nieznaczne obni|enie jednostkowego zu|ycia energii elektrycznej pozwala uzyska du|e oszczdno[ci. 20 Majc na uwadze powy|sze uwagi, obliczam moc u|yteczn wentylatora na podstawie wzoru: Nu =ð Dðhw ×ðQw gdzie; Dðhw -ðdepresja wentylatora, Qw -ð wydajno[ wentylatora. Nu =ð1513´ð154 =ð 233 [ kW ] Moc silnika napdzajcego okre[lam z wzoru; Nu N =ð [ kW ] hð gdzie; Nu -ð moc u|yteczna wentylatora, hð -ð sprawno[ wentylatora,( zakBadam sprawno[ hð = 0,86 ). 233 N =ð =ð 270,9 [ kW] 0,86 11.3. DOBÓR WENTYLATORA NA PODSTAWIE OBLICZONYCH PARAMETRÓW. Po porównaniu wszystkich obliczonych parametrów i czynników decydujcych o wyborze wentylatora dobrano na podstawie katalogu ,,wentylatory gBównego przewietrzania , oraz J. PawiDski J. Roszkowski ,,Przewietrzanie kopalD  wentylator promieniowy WPK-3,9 21 11.4. WENTYLATOR PROMIENIOWY KOPALNIANY WPK-3.9 Symbol po nazwie wentylatora oznacza [rednic zewntrzn wirnika, podan w metrach. Wirnik tego wentylatora jest napdzany poprzez podatne sprzgBo silnikiem asynchronicznym lub synchronicznym. Wirnik ma profilowane Bopatki, wykonane z wysokowytrzymaBej stali wglowej. Obudowa w cz[ci dolnej jest |elbetowa, w górnej blaszana. Dyfuzor  zale|nie od wielko[ci wentylatora  buduje si blaszany lub |elbetowy. Wylot dyfuzora mo|e by zamknity za pomoc klapy rewersyjnej przy równoczesnym otwarciu kanaBu do szybu. Wentylator ma na wlocie kierownice osiowe, umo|liwiajce ekonomiczn regulacj parametrów pracy. Nominalne parametry wentylatora: - wydajno[ Q = 365 [m3/s] - spitrzenie caBkowite ”hc = 4542[Pa] - liczba obrotów n = 375 [obr/min] - sprawno[ caBkowita went. hðc = 0,85 Tabela 11.2 Parametr I II II jednostka Wydajno[ Q 150 187 250 [m3/s] Spitrzenie caBkowite ”hc 1550 2433 4400 [Pa] Liczba obrotów n 300 375 500 [obr/min] Moc N 264 515 1220 [kW] 0,86 - Sprawno[ hðc 12. ZAWARTOZ PROJEKTU. 22 SCHEMATY: 1. Schemat pogldowy przewietrzania. 2. Schemat przestrzenny przewietrzania. 3. Schemat kanoniczny przewietrzania. 4. Schemat potencjalny przewietrzania. WYKRESY: Charakterystyka wentylatora WPK-3.9 i otworu równoznacznego. TABELE: Tabela 3.1 - 6 Tabela 7.1 - 10 Tabela 7.2 - 11 Tabela 7.3 - 12 Tabela 7.4 - 13 Tabela 7.5 - 14 Tabela 7.6 - 15 Tabela 9.1 - 17 Tabela 11.1 - 20 Tabela 11.2 - 22 LITERATURA: J. PawiDski J. Roszkowski ,,Przewietrzanie kopalD W. Budryk ,,Wentylacja kopalD SzczegóBowe przepisy  wentylacja Poradnik górnika tom  3 W. Roszczynialski ,,Kopalniane pomiary wentylacyjne 23

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
projektowanie wentylacji
PROJEKT LOGISTYKA Mariusz
Projekt Mariusz Gośka? 31
WentyleVentureCRDV
Projekt pracy aparat ortodontyczny ruchomy
WentyleProstokatneTR7v
WentyleSmay SilownikiDoKlapKTS

więcej podobnych podstron