Проект проведения подземной горной выработки
Курсовой проект - Геодезия и Геология
Другие курсовые по предмету Геодезия и Геология
трубопровода непостоянен, поэтому при расчёте мы пользовались среднегеометрическим значением.
Депрессия на преодоление местных сопротивлений в гибком трубопроводе зависит от степени турбулентности воздушного потока и количества стыков между отдельными звеньями:
где
- число стыков по всей длине трубопровода;
- коэффициент местного сопротивления одного стыка;
- скорость движения воздуха в трубопроводе, м/с;
- плотность воздуха, кг/м3.
Приближённо депрессия на преодоление местных сопротивлений в гибком трубопроводе может приниматься равной 20% от статической депрессии:
hМ = 0,2* hН ст = 0,2*908 = 182 Па
В металлическом трубопроводе депрессия на преодоление сопротивлений на стыках невелика, и ею можно пренебречь.
Динамическая депрессия гибких трубопроводов:
, где
- средняя скорость движения воздуха в трубопроводе на прямолинейном участке;
- плотность воздуха, кг/м3.
- для всасывающего трубопровода:
hд = 16,92 * 1,222/2 = 175 Па
- для нагнетательного трубопровода:
hд = 18,82 * 1,222/2 = 216 Па
Теперь подсчитаем общую депрессию для всасывающего и нагнетательного трубопровода:
- для всасывающего трубопровода:
hвс = 2713 + 175 = 2888 Па
- для нагнетательного трубопровода:
hн = 908 + 182 + 216 = 1306 Па
Необходимая производительность вентиляторов:
- для всасывающего трубопровода
QВС = КУ*QЗ.ВС = 1,25*4,78 = 6,0 м3/сек = 360 м3/мин
КУ - коэффициент воздухопроницаемости всасывающего трубопровода;
QЗ.ВС - наибольшая расход воздуха в забой, с учётом различных факторов.
- для нагнетательного трубопровода
QН = КУ*QЗ = 1,07*3,7 = 4,0 м3/сек = 240 м3/мин
КУ- коэффициент воздухопроницаемости нагнетательного трубопровода;
QЗ - наибольшая подача воздуха в забой, с учётом различных факторов.
Выбор типа вентиляторов
Производительность вентиляторов определяем с учётом количества воздуха, необходимого для проветривания выработок, и коэффициента воздухопроницаемости. Выбор вентилятора производится из производительности и аэродинамических характеристик вентилятора.
Выбор типа нагнетательного вентилятора
Аэродинамические характеристики вентиляторов:
а ВМ-3М (1) и ВМ-4М (2); б ВМ-5М; в ВМ-6М.
Технические характеристики вентиляторов
Марка венти-лятораПодача, м3/минДавление, да ПаМощность двигателя, кВтМасса, кгРазмеры, ммдлинаширинавысотаОсевые с электроприводомВМ-3М42100401002,245560450450ВМ-4М50155701454107740550560ВМ-5М952706021211250940660670ВМ-6М14048075340243501050730750ВМ-8М2407808042055Осевые с пневмоприводомВМП-3М3010040120235280450450ВМП-4451004022055030050556ВМП-5М7027080220975380670680ВМП-6М1204806029024220700805855ЦентробежныеВЦО-0,650462260600501328168014501500ВЦ-7846601001080751400149512001430
Нагнетательный вентилятор располагается не ближе 110метров от забоя проектируемого штрека. Длина нагнетательного трубопровода 100метров.
Депрессия нагнетательного трубопровода 1306Па.
Необходимая производительность вентилятора 240 м3/мин. Поэтому принимаем осевой вентилятор местного проветривания с электроприводом ВМ-5М.
Выбранный вентилятор ВМ-5М способен создавать максимальную подачу равную 270м3/мин при максимальной депрессии 2120 Па, что обеспечивает требуемую подачу необходимого количества воздуха 240м3/мин, при депрессии 1306Па и КПД (0,65) лежащим в оптимальной зоне
Выбор типа всасывающего вентилятора
Всасывающий вентилятор располагается не ближе 400метров от забоя. Длина всасывающего трубопровода 380метров. Депрессия всасывающего трубопровода 2888Па. Необходимая производительность вентилятора 360м3/мин. Поэтому принимаем осевой вентилятор с электроприводом ВМ-6М.
Определение необходимого числа вентиляторов
Потребное количество вентиляторов для проветривания всей выработки рассчитывается по уравнению:
- всасывающий вентилятор:
n = hТ.ВС/0,85* hВЕН = 2888/0,85*3400 =0,99 1шт
где hТ.ВС - депрессия всасывающего трубопровода;
hВЕН - оптимальное давление вентилятора, Па.
- нагнетательный вентилятор:
n = hТ.Н/0,85* hВЕН = 1306/0,85*2120 =0,75 1шт
где hТ.Н - депрессия нагнетающего трубопровода;
hВЕН - оптимальное давление вентилятора, Па.
Коэффициент 0,85 в формуле вводится для того, чтобы исключить возможность образования зон разрежения в трубопроводе.
Проверочный расчёт мощности потребляемой электродвигателем привода вентилятора ВМ-6М:
Р = (QВС * hТ.ВС)/1000 = (6,0*2888)/1000*0,75 = 23,0кВт
Проверочный расчёт мощности потребляемой электродвигателем привода вентилятора ВМ-4М
Р = (QН * hТ.Н)/1000 = (4,0*1306)/1000*0,65 = 8,0 кВт
По произведенным расчётам мощности видно, что тип и марка вентилятора выбраны правильно, а установленные на вентиляторах двигатели обеспечивают их нормальную работу.
Составление паспорта проветривания
Характеристика выработки.
- Наименование выработки штрек
- Глубина заложения от поверхности 375м
- Площадь поперечного сечения в свету 8,3м2
- Длина проветриваемой выработки 380м
Характеристика системы проветривания.