Методическая разработка на тему: "Расчет проветривания тоннеля"

Вентиляция

Применяем приточное вентилирование. Вентиляционная труба располагается на транспортном мосту проходческого комплекса. Диаметр трубы 1,5 м. Конец приточной вентиляционной трубы должен быть от забоя на расстоянии не более длины зоны действия свободной струи l_с м, определяемой по формуле:

l_c = ,                                            

где    S =  121,33 м² - площадь сечения выработки;

S_тр = 1,77 м² - площадь сечения вентиляционной трубы (Æ1,5 м).

l_c =  м.

Требуемое количество воздуха для проветривания выработки устанавливается по числу одновременно работающих людей в тоннеле.  В одну минуту следует подавать не менее 6 м³ чистого воздуха на каждого рабочего.

,                                                      

где    n - максимальное количество работающих людей в тоннеле;

k - коэффициент потерь, равный 1,3.

 м³/с

Перемещение воздуха обеспечивается за счёт создаваемого вентилятором напора , который равен сумме статического напора , напора на преодоление местных сопротивлений () и динамического напора :

,

где     и  начальный и конечный объёмы входящего и выходящего из трубы воздуха, м³/с.

Утечки или подсос воздуха через стыки труб зависят от степени воздухопроницаемости стыка, количества стыков и аэродинамического сопротивления трубы R:

Для цилиндрической трубы:

,                                          

где    аэродинамический коэффициент, равный 3,5∙10^-4;

длина трубы, м (L=1500 м);

внутренний диаметр трубы, d=1,5 м.

 (Па)

Динамический напор определяется по формуле:

                                                 

где    плотность воздуха, равная 0,122 кг/м³;

скорость выхода воздуха из трубы, м/с;

 м/c;

 (Па);

 (Па);

Необходимая производительность вентилятора:

Q_в= Q_р · p                                                 

где    p=1+0,5L – коэффициент потерь, L-длина трубы в км (L=1,5 км)

p=1+0,5 · 1,5=1,75;

Q_в= 1,3 · 1,75=2,28 м³/c;

Получив значения Q_в и Н, производим подбор вентилятора, отдавая предпочтение вентилятору  с оптимальным значением КПД.

Принимаем вентилятор главного проветривания ВОК-1,0.  Мощность двигателя 20 кВт.