Способ выбора режима совместной работы шахтных вентиляторов при тушении подземных пожаров

Способ выбора режима совместной работы шахтных вентиляторов при тушении подземных пожаров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ ВЫБОРА РЕЖИМА СОВ МЕСТНОЙ РАБОТЫ ШАХТНЫХ ВЕНТИЛЯТОРОВ ПРИ ТУШЕНИИ ПОДЗЕМНЫХ ПОЖАРОВ, включаклщй выбор необходимого расхода и направления движения воздуха.. аварийной выработке, измерение расхода и определение н|1правления движения воздуха в ней при нормальном и измененных режимах работы вентиляторов, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени и снижения трудоемкости работ, останавливают к.аждый вентилятор при нормальной работе всех остальных вентиляторов, измеряют расходы и определяют направ ление движения воздуха в аварийной выработке при остановке каждого венгтилятора , а затем реверсируют вентиляторы , для которых выполняется условие Q,-Q« 0 - ..QQ-QV где Q; - алгебраическое значение расхода воздуха в аварийной выработке при остановке 1 -го вентилятора; Q.алгебраическое значение расхода воздуха в этой выработке при нормальном режиме работы вентиляторов; Qnалгебраическая величина необходимого расхода воздуха в аварийной выработке. 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что. реверсирование : вентиляторов начинают с тех, остановка которых приводит к наибольшему отклонению величины расхода воздуха ND 3d в выработке по сравнению с величиной расхода воздуха при нормальном ее проветривании.

СООЗ СОВЕТСНИХ РЕСПУБЛИК ае ав.

4(51) Е 21

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ.:

Q;-0Ä

>О, Qn н

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОИ%ТЕНИЙ И ОТКРЫТИЗ, K kSTOPCNOMV СЕИДВ В О (21) 3493482122-03 (22) 23.09.82 (46) 30.01.85 Бюл. В 4. (72) Г.В.Мильман А.М.Гущин н С.Б.Романченко (71) Всесоюзный научно-исследователь ский институт горноспасательного де" ла (53) 622. 82: 622. 4: 622. 861 (088. 8) (56) 1 Кременчуцкий Н.Ф. Основы теории расчета вентиляции шахт. М., "Недра", 1978, с. 27-29.

2 ° Орлов М.Н. и др. Влияние тепловой депрессии на выбор аварийного ре. жима вентиляции. - "Безопасность труда в промышленносги", 1977, В 12, с. 43-45 (прототип). (54)(57) 1. СПОСОБ ВЫБОРА РЕЖИМА СОВ>

МЕСТНОИ РАБОТЫ ШАХТНЫХ ВЕНТИЛЯТОРОВ

ПРИ ТУШЕНИИ ПОДЗЕМНЫХ ПОЖАРОВ, вклю" чающий, выбор необходимого расхода и направления движения воздуха в ава-. рийной выработке, измерение расхода и определение направления движения воздуха в ней при нормальном и измененных режимах работы вентиляторов, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени и снижения трудоемкости работ, останавливают каждый вентилятор при нормальной работе всех остальных вентиляторов, измеряют расходы и определяют направление движения воздуха в аварийной выработке при остановке каждого вен-. тилятора, а затем реверсируют вентиляторы, для которых выполняется условие где ф - алгебраическое значейие

1 расхода воздуха в аварийной выработке при остановке 1 -го вентилятора;

Q„ - алгебраическое значение расхода воздуха в этой выработке при нормальном ре" жиме работы вентилятор в;

ЯП вЂ” алгебраическая величина необходимого расхода воздуха в аварийной выработке.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а.ю» шийся тем, что. реверсирование вентиляторов начинают с тех, оста" нонка которых приводит к наибольшему отклонению величины расхода воздуха в выработке по сравнению с величиной расхода воздуха при нормальном ее проветривании.

1137216

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использоч вано при ликвидации подземных аварий.

Известен способ выбора режимов работы вентиляторов, при котором сначала определяют максимальные депрессии каждого из работающих вентиляторов, затем наименьшая из полученных депрессий сравнивается с депрессией точки пересечения характеристики общей ветви и приведенной характеристи. ки вентилятора,, имеющего наибольшую из полученных депрессий 1) .

Однако при использовании данного способа сеть, на которую совместно работают вентиляторы, заменяется эквивалентной общей ветвью, поэтому достижение с его помощью необходимого направления движения и расхода воздуха в одной из выработок общей сети является весьма сложной, часто невыполнимой задачей.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является способ выбора режима совместной работы шахтных вентиляторов при тушении подземных пожаров„ включа1ощий выбор необходимого

ЗО расхода и направления двжкения воэду".à в аварийной выработке, измерение расхода и определение направления движения воздуха в ней при нормальном и измененных режимах работы вентиляторов )2) .

Недос-.атками известного способа являются большие время и трудоемкость проведения работ по обеспечению необходимо-:о направления двюкения и расхода воздуха в аварийной выработке.

Цель изобретения — сокращение времени и снижение трудоемкости работ по обеспечению-необходимого направления движения и расхода воздуха в ава. рийной выработке. указанная цель достигается тем, что согласно способу выбора, режима совместной работы шахтных вентиляторов при тушении подземных пожаров, включающему вь1бор необходимого расхода н направления движения воздуха в аварийной выработке, измерение расхода и определение направления цвюкения воздуха в ней при нормальном и измененных режимах работы вентилято- 5>. ров, останавливают каждый вентилятор при нормальной работе всех оГтальных

ВРЛТИЛЧТОРОв ИЭМРРЯЮ РЯГХО.(Ы И ОП ределяют направление движения воздуха в аварийной выработке при остановке каждого вентилятора, а затем реверсируют вентиляторы, для которых выполняетсч условие

Q,-Qí

>О

Q» -QН 7 где Q — алгебраическое значение рас1 хода воздуха в аварийной выработке при остановке i-го вентилятора; алгебраическое значение рас н хода воздуха в этой выработке при нормальном режиме работы вентиляторов; . — алгебраическая величина не( обходимого расхода воздуха в аварийной выработке.

Кроме того, реверсирование вентиляторов начинают с тех, остановка которьгх приводит к наибольшему отклонению величины расхода воздуха в выработке по сравнению с величиной расхода воздуха при нормальном ее проветривании.

Осуществление способа выбора режима совместной работы шахтных вентиля-. торов заключается в том, что оценка характера и степени влияния вентиляторов производится путем огределелия направления движения и расхода воздуха в аварийной выработке при остановке каждого вентилятора и при нормальной работе всех остальных. Если после остановки вентилятора расход воздуха в аварийной выработке возрастает, то для усиления ес проветривания этот вентилятор следует реверсировать. Ес— ли же после остановки вентилятора расход воздуха в аварийной выработке уменьшается, то при усилении ее проветривания он должен работать в нормальном режиме, а для изменения направления движения вентиляционной струи этот вентилятор следует реверсировать.

Эксперименты, выполненные на шахтах, и моделирование íà 38M шахтных вентиляционных сетей показали, что чем больше воздействие вентилятора на проветривание аварийной выработки, тем больше при его остановке отклонение расхода воздуха в ней от нормального. Этот эффект позволяет установить определенную очередноГ r изменения режима работы вен1и:.я г»ров.

113721 откуда н (g) 1н

20 откуда чн Чн "ре ° (3} и к „-а:г к„, 1При совместной работе группы вентиляторов на вентиляционную сеть рас-, ход воздуха в каждой из выработок можно представить в виде суммы составляющих его частей, обусловленных работой каждого вентилятора. При этом каждая составляющая его часть равна абсолютному изменению расхода, которое имеет место при остановке соответствующего вентилятора, а относи- 10 тельное изменение расхода воздуха выражает степень влияния вентилятора на проветривание выработки. Это относительное изменение можно назвать коэффициентом долевого влияния вен- 15 тилятора, который определяют по фор" муле где К" — коэффициент долевого влияния

i-го вентилятора на провет-ривание выработки;

Ц. " расход воздуха в выработке н при нормальной работе всех вентиляторов. м / с:

Q. — расход воздуха в выработке, при реверсировании 1 -го вентилятора, м /с. 3

При изменении режима работы нескольких вентиляторов результирующий коэффициент долевого влияния может быть определен по формуле (н

35 где К вЂ” результирующий коэффициент долевого влияния нескольких вентиляторов на проветривание выработки при изме40 ненни их режима работы;

Q — расход воздуха в выработке после изменения режима ра боты нескольких вентиляторов, м с. 3

Из выражения (2) следует, что

Ъ

Ъ

Для нахождения К е проведены ла". бораторные и экспериментальные иссле- 50 дования вентиляционных схем различных шахт. В, результате обработки дан- ных экспериментов методами математиГ ческой статистики получена эмпирическая зависимость 55

6 4 где А — эмпирический коэффициент, величина которого зависит от количества вентиляторов, работающих в измененном режиме; и — количество реверсированных вентиляторов.

Из формул (3) и (4) имеем

Подставив в выражение (6} значение К; согласно формуле (1), получим а 0„-4(К О,-,Е О, ) (r) Таким образом, с помощью формулы (8), зная расход воздуха в аварийной выработке в нормальном режиме, расходы воздуха в ней при остановке . и реверсировании каждого вентилятора при нормальной работе остальных вен- тиляторов, можно прогнозировать рас- . ход воздуха и направление его движения в аварийной выработке при осуществлении любого совместного режима шахтных вентиляторов.

Исследования показали, что в формуле (8) при п=1, А=1,0, при п=2, А=0,945, при n=3, А=0,865 и при n=4, А=0,8. Направление движения вентиляционной струи определяется алгебраи-, ческим знаком, который ставится .пе-, ред значениями расходов воздуха: -.

,"плюс" соответствует нормальному на-, :правлению движения воздуха, а "минус" опрокидыванию вентиляционной струи.

Пример. Шахта имеет 7 действующих вентиляторных установок главного проветривания. Вспомогательный углон участка Р 7 является особо по" жароопасной выработкой, проветривае мой нисходящей струей воздуха. При возникновении в уклоне пожара с целью предотвращения самопроизвольного опро- кидывания вентиляционной струи ее необходимо реверсировать. При этом расход воздуха должен быть максимально возможным. Требуется определить аварийный режим совместной работы

1137216 вентиляторов при возникновении пожара °

Выбор режима совместной работы вентиляторов осуществляется следующим образом: измеряется расход воздуха в уклоне при нормальной работе всех вентиляторных установок, он равен Q =

1 2 .3

+t4,7 +22,8 +9,3

+9,9 +6,9 +17,3 +18,1

1 . 3

+14,2 +5,7 +6,6 +4,2

15 По предложенной формуле определя. ют расход воздуха в выработке:

Q=15,7-О,834 15,7-(14,2+4,2+5,7+

+6,6)) =9,98.

Полученный расход является макси20 мально возможным для аварийной выработки при опрокидывании в ней вентиляционной струи.

Использование предлагаемого способа выбора режима совместной работы

25 вентиляторов обеспечивает по сравне" нию с известными сокращение затрат времени и сйижение трудоемкости при управпении вентиляцией горных предприятий.

Составитель И.Аллагулов

Редактор М.Дылын Техред С.Легеза Корректор Н.Король

Заказ 10488/24 Тираж 446 Подписное

БВИИПИ Государстйенного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 5

Филнзл Tll Ill "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Из представленных данных. видно, что согласно предлагаемому способу для опрокидывания вентиляционной струи в аварийной выработке необходимо реверсировать вентиляторы 1, 3, 4 и 5. При этом наибольшее воздействие на проветривание выработки оказывает вентилятор 5, затем 3 а затем 4 н наименьшее влияние оказывает вентилятор 1. В этом порядке и следует про. изводить их реверсирование.

Для того, чтобы определить расход воздуха в выработке после осуществления выбранного режима измеряются расходы, воздуха при реверснровании каждого из отобранных вентиляторов.

Расход воздуха, м /с, при реверсировании вентиляторов:

=15,7 м /с; измеряются расходы воздуха и опрЕделяется направление его

t движения при остановке каждого вентилятора.

Расход воздуха, м /с, при остановке вентиляторов: !

4 5 6 7