Индивидуальная работа №1
Исходные данные
Осуществить строительство вентиляционного ствола.
Вмещающие породы:
1) Наносы:
Суглинки(мощность/водоприток) – 19/5
2) Коренные породы:
Алевролит(мощность/водоприток) – 52/3
Аргиллит(мощность/водоприток) – 64/17
Песчаник(мощность/водоприток) – 88/4
Уголь(мощность/водоприток) – 3/8
Сланец(мощность/водоприток) – 95/4
Известняк(мощность/водоприток) –86/5
3) Max число людей, одновременно находящихся в забое, чел.
n =9
4) Масса одновременно взорванных ВВ, кг.
а) по углю – 73 кг.
б) по породе – 366 кг.
5) Годовая проектная мощность шахты, т/год.
A =2100000
6)Вместимость бадьи – 3,0 м3
7)Количество воздуха при экплуатации – 356 м3/мин
Задание: найти диаметр вентиляционного ствола, водоотлив, водоулавливание и параметры вентиляции.
Определение размеров поперечного сечения вентиляционного ствола.
Производительность подъемной установки Aч, т/ч, определятся по формуле:
где kp – коэффициент резерва подъёма, учитывающий возможность увеличения добычи по сравнение с проектной, а также неравномерность поступления грузов к стволу, в угольной промышленности kp = 1,5
N д – число рабочих дней в году по выдаче полезно ископаемого, N д= 300 рабочих дней в год,
t – число часов работы подъёмной установки по выдаче полезного ископаемого в сутки, исходя из трехсменной работы, t= 18 ч.
A – годовая проектная мощность шахты, т/год.
Масса одновременно поднимаемого полезного груза для угольных шахт определяется по формуле:
Hп – высота подъёма, определяемая по формуле:
h ст – глубина ствола от устья ствола до уровня почвы околоствольного двора, h ст= 407;
h п – высота приемной площадки, h п=0(приемная площадка находится на уровне устья ствола);
h а – высота загрузки скипа у подземного бункера, h а=20 м.
– время, затрачиваемое на загрузку и разгрузку подъёмных сосудов;
=15 с.
Принимаем скип С-22НМ
Таблица 1 - Характеристика скипа С-22НМ
| Типоразмер скипа | Вместимость скипа, 
| Размеры в плане, мм | Масса, кг | |
| ширина | длина | |||
| С-22НМ | 15,0 |
Для определения размеров сечения ствола графическим способом, на бумагу в масштабе 1:40 наносим сетку расстрелов и расположенным оборудованием с учетом необходимых зазоров. Вокруг это оборудования описываем окружность с учетом всех зазоров между крепью и сосудами.
  |
  |
| Рисунок 2. Графическое определение диаметра ствола |
  |
| Рисунок 2. Графическое определение диаметра ствола |
  |
| Рисунок 2. Графическое определение диаметра ствола |
 |
Предварительно принимается диаметр ствола, согласно параметрическому ряду, d са=7 м.
Скорость движения вентиляционный струи V в определяется по формуле:
,
где Q – количество подаваемого воздуха в ствол, Q = 5,93 м/с.
S св – площадь поперечного сечения, S св = 38,47 
k – коэффициент, учитывающий уменьшение полезной площади поперечного сечения ствола, k = 0,75
V доп – максимальное допустимая скорость движения воздуха в стволе, V св = 15 м/с.
Проверка сечения ствола по минимальному расходу воздуха определяется по формуле:
где 
– минимальная допустимая скорость движения воздушной струи, 
Проверка сечения ствола по максимальному расходу воздуха определяется по формуле:
где 
– максимально допустимая скорость движения воздушной струи, 
Из условия оптимизации диаметра ствола по максимальному расходу воздуха принимая во внимание количество проходящего по стволу воздуха, заданное по условию проекта, можно представить
Это показывает правильность выбора диаметра ствола по фактору проветривания. Окончательно принимаем диаметр ствола равный 7 м.