|
Обеспыливание воздуха водяной завесой
Общие сведения
Для данных условий может быть применен комплекс обеспыливающих мероприятий, включающий: увлажнение горного массива с помощью длинных скважин, орошение с подачей орошающей жидкости на режущий инструмент, пылеотсос с последующим пылеулавливанием, а также очистку исходящей из выработки вентиляционной струи с помощью водяных завес. Исходные данные для расчетов представлены в табл.1.
Увлажнение горного массива с помощью длинных скважин
При нагнетании жидкости в забой подготовительной выработки через передовую скважину основными параметрами являются следующие: диаметр скважины dскв, м; длина скважины Lcкв, м; paдиус увлажнения R, м; глубина герметизации скважины Lг, м; давление нагнетания Pн, кгс/см2; расход жидкости на одну скважину Qc, м3; темп нагнетания gн, м3/ч или л/мин; продолжительность нагнетания Т, ч.
Диаметр скважин dскв определяется в зависимости от длины скважины и длины бурового инструмента, и на практике колеблется в пределах 45-100 мм.
Длина скважины определяется из выражения:
Lcкв = Lг + n × Lнед=3+1×27,6=30,6 м
где Lг- глубина герметизации, м;
n- количество недель (n = 1);
Lнед - недельное подвигание подготовительного забоя, м.
Подвигание забоя принимается кратным неделе, с таким расчетом, чтобы бурение и нагнетание проводились в нерабочие дни.
Недельное подвигание забоя определяется из расчета, что в неделе 6 рабочих дней, nн = 6, за один рабочий день производится 2 цикла по проходке выработки, nд = 2.
Lнед = nн × nд × Lсм=6×2×2.3=27.6 м
где Lсм - подвигание подготовительного забоя за смену, м.
Радиус увлажнения R(м) определяется из выражения:
R = 2h=2×1.3=2.6, м
где h - высота выработки вчерне (мощность слоя), м.
Таблица 1
Исходные данные для расчетов
№
| Параметры
| Усл. обоз.
| Варианты
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
| Глубина герметизации, м
| Lг
|
|
| 3,5
| 3,5
| 3,0
| 3,0
| 3,5
| 3,5
|
|
| |
| Подвигание подготовительного забоя за цикл, м
| Lц
| 2,3
| 2,3
| 2,4
| 2,5
| 2,6
| 2,5
| 2,4
| 2,2
| 2,2
| 2,2
| |
| Высота увлажняемого слоя (мощность угольного пласта), м
| h
| 1,2
| 1,3
| 1,4
| 1,2
| 1,3
| 1,4
| 1,2
| 1,3
| 1,4
| 1,2
| |
| Объемный вес угля, т/м3
| Y
| 1,3
| 1,3
| 1,3
| 1,3
| 1,3
| 1,7
| 1,7
| 1,7
| 1,7
| 1,7
| |
| Прирост влаги, %
| DW
| 2,0
| 2,0
| 2,5
| 2,5
| 2,0
| 2,0
| 2,5
| 2,5
| 2,0
| 2,0
| |
| Тип проходческого комбайна
| | ГПКС
| 4ПП-2м
| 4ПП-5
|
| Производительность проходческого комбайна, т/мин
| А
| 1,8
| 1,8
| 1,8
| 3,5
| 3,5
| 3,5
| 3,5
| 3,5
| 3,5
| 3,5
|
| Тип насоса
| | УНВ-2
| УН-35
| 2УГНМ
|
| Удельный расход воды на пылеулавливание, л/ м3
| g3
| 0,2
| 0,18
| 0,17
| 0,16
| 0,15
| 0,14
| 0,13
| 0,12
| 0,11
| 0,1
|
| Тип вентилятора для пылеулавливающей установки
| | В-1МП
| В-2М
|
| Количество воздуха проходящего через водяную завесу, м3/мин
| Qв
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
| Удельный расход воды на создание завесы, л/м3 воздуха
| g4 ,
| 0,1
| 0,05
| 0,09
| 0,06
| 0,08
| 0,08
| 0,08
| 0,06
| 0,09
| 0,09
| |
| Начальная концентрация пыли, мг/ м3
| Снач
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | | | | | | | | | | | | | | | | |
Расход жидкости на одну скважину Qc (м3) равен:
Qc
где g- объемный вес угля, т/м3 ,
g1 - удельный расход жидкости, л/т;
g1 = 10DW=10×2=20 л/т,
где DW- прирост влаги, %.
Темп нагнетания gн принимается равным производительности насосных установок. Для насосов УНВ-2 - gн = 30 л/мин; УН-35 - 35 л/мин; 2УГНМ - 45 л/мин.
Продолжительность нагнетания Т(ч) определяется по формуле:
Орошение при работе проходческого комбайна
Расход воды, необходимый для орошения, определяется из выражения:
Qо = А × g2=1.8×40=72л/мин
где A - производительность проходческого комбайна, т/мин;
g2 - удельный расход воды. Для проходческих комбайнов избирательного действия g2= 40 л/т.
Число форсунок в оросительной системе должно быть таким, чтобы их суммарная производительность при требуемом давлении воды была равна расчетному расходу воды. При среднем времени работы комбайна, равном за смену 2 ч и при трехсменном режиме работы общий расход воды за сутки Q/0 (м3/сут) составит:
Пылеулавливание при работе проходческого комбайна
Согласно нормативным требованиям проходческие комбайны должны быть оборудованы пылеулавливающими установками, предназначенными для отсоса и последующего улавливания витающей пыли.
Расход воды на пылеулавливание Q/общрассчитывается из условия рекомендуемого удельного ее расхода:
Q/общ = Q1 × g3=140×0.18=25,2л/ мин
где g3 - удельный расход воды на пылеулавливание, л/м3 воздуха;
Q1 - производительность вентилятора для пылеулавливающей установки, м3/мин. Для вентилятора В-1МП - производительность равна 140 м3/мин, для вентилятора В-2М - производительность равна 200 м3/мин.
Расход воды на пылеулавливание за сутки составит:
Qобщ = 3 × 2 × 60 × Q/общ =360×25,2=9072 л/сут.
Обеспыливание воздуха водяной завесой
Очистка от пыли вентиляционного потока воздуха производится с помощью водяной завесы ВЗ-1, устанавливаемой в 40-50 м от забоя и включаемой периодически (в период наибольшего пылеобразования). Завеса подключается к пожарно-оросительному водопроводу.
С учетом того, что водяная завеса будет включаться на 1.5 часа в смену, расход воды на завесу определяется из выражения:
Q3 = 3 × 1,5 × 60 × Qв × g4=270×250×0.05=3375л/сут,
где Qв- количество воздуха, проходящего в месте установки
водяной завесы, м3/мин;
g4 - удельный расход воды на создание водяной завесы, л/м3.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|