Dobór średnicy przewodu lokalnej wentylacji kopalnianej (2)

1. Określenie średnicy przewodu wentylacyjnego kopalni gospodarczej

1.1 Koszt zakupu kanału wentylacyjnego kopalni

Wraz ze wzrostem średnicy kanału wentylacyjnego kopalni, wymagane materiały również rosną, więc koszt zakupu kanału wentylacyjnego kopalni również wzrasta. Zgodnie ze statystyczną analizą ceny podanej przez producenta kanału wentylacyjnego kopalni, cena kanału wentylacyjnego kopalni i średnica kanału wentylacyjnego kopalni są zasadniczo liniowe w następujący sposób:

C1 = (a + bd)L( 1)

Gdzie,C1– koszt zakupu kanału wentylacyjnego kopalni, CNY; a– wzrost kosztów kanału wentylacyjnego kopalni na jednostkę długości, CNY/m;b– bazowy współczynnik kosztowy długości jednostkowej i określonej średnicy kanału wentylacyjnego kopalni;d– średnica przewodu wentylacyjnego kopalni, m;L– Długość zakupionego kanału wentylacyjnego kopalnianego, m.

1.2 Koszt wentylacji kanału wentylacyjnego w kopalni

1.2.1 Analiza parametrów wentylacji lokalnej

Opór wiatru kanału wentylacyjnego kopalni obejmuje opór wiatru spowodowany tarciemR_fvkanału wentylacyjnego kopalni i lokalnego oporu wiatruR_ev, gdzie lokalny opór wiatruR_evobejmuje wspólny opór wiatruR_jo, opór wiatru łokciaR_bei opór wiatru wylotu kanału wentylacyjnego kopalniR_ou(typ wciskany) lub opór wiatru wlotowegoR_in(typ ekstrakcji).

Całkowity opór wiatru wtłaczanego kanału wentylacyjnego kopalni wynosi:

(2)

Całkowity opór powietrza kanału wentylacyjnego kopalni wynosi:

(3)

Gdzie:

Gdzie:

L– długość kanału wentylacyjnego kopalni, m.

d– średnica kanału wentylacyjnego kopalni, m.

s– pole przekroju poprzecznego kanału wentylacyjnego kopalni, m².

α– Współczynnik oporu tarcia kanału wentylacyjnego kopalni, N·s²/m⁴. Chropowatość wewnętrznej ściany metalowego kanału wentylacyjnego jest mniej więcej taka sama, więcαwartość jest związana tylko ze średnicą. Współczynniki oporu tarcia zarówno elastycznych kanałów wentylacyjnych, jak i elastycznych kanałów wentylacyjnych ze sztywnymi pierścieniami są związane z ciśnieniem wiatru.

ξ_jo– lokalny współczynnik oporu połączenia kanału wentylacyjnego kopalni, bezwymiarowy. Gdy występująnpołączeń na całej długości kanału wentylacyjnego kopalni, całkowity współczynnik oporu miejscowego połączeń oblicza się według wzorunie_jo.

 n– liczba połączeń kanału wentylacyjnego kopalni.

ξ_bs– współczynnik oporu lokalnego przy zakręcie kanału wentylacyjnego kopalni.

ξ_ou– współczynnik oporu lokalnego na wylocie przewodu wentylacyjnego kopalni, należy przyjąćξ_ou= 1.

ξ_in– współczynnik oporu lokalnego na wlocie przewodu wentylacyjnego kopalni,ξ_in= 0,1, gdy wlot jest całkowicie zaokrąglony, aξ_in= 0,5 – 0,6, gdy wlot nie jest zaokrąglony pod kątem prostym.

ρ– gęstość powietrza.

W przypadku wentylacji lokalnej całkowity opór wiatru kanału wentylacyjnego kopalni można oszacować na podstawie całkowitego oporu wiatru tarcia. Ogólnie uważa się, że suma lokalnego oporu wiatru połączenia kanału wentylacyjnego kopalni, lokalnego oporu wiatru skrętu i oporu wiatru wylotu (typ wciskany) lub oporu wiatru wlotu (typ wyciągowy) kanału wentylacyjnego kopalni wynosi około 20% całkowitego oporu wiatru tarcia kanału wentylacyjnego kopalni. Całkowity opór wiatru wentylacji kopalni wynosi:

(4)

Zgodnie z literaturą wartość współczynnika oporu tarcia α kanału wentylatora można uważać za stałą.αWartość kanału wentylacyjnego metalowego można dobrać zgodnie z tabelą 1;αWartość kanału wentylacyjnego JZK z tworzywa sztucznego wzmacnianego włóknem szklanym można dobrać zgodnie z tabelą 2. Współczynnik oporu tarcia elastycznego kanału wentylacyjnego i elastycznego kanału wentylacyjnego ze sztywnym szkieletem jest związany z ciśnieniem wiatru na ścianę, współczynnikiem oporu tarciaαWartość elastycznego przewodu wentylacyjnego można dobrać zgodnie z tabelą 3.

Tabela 1 Współczynnik oporu tarcia kanału wentylacyjnego metalowego

Tabela 2 Współczynnik oporu tarcia kanału centylacji FRP serii JZK

Tabela 3 Współczynnik oporu tarcia elastycznego przewodu wentylacyjnego

Ciąg dalszy nastąpi…