Приложение 1. Инструкция по расчету вентиляции выработок, обслуживаемых транспортными машинами с дизельным приводом

Приложение 1

Инструкция по расчету вентиляции выработок, обслуживаемых транспортными машинами с дизельным приводом

При применении транспортных машин с дизельным приводом расход воздуха в угольной шахте определяется также в соответствии с порядком, установленным Руководством по проектированию вентиляции угольных шахт.

Для вентиляции шахты принимается наибольший из расходов воздуха по метану или углекислому газу, по газам, образующимся при взрывных работах, по скорости движения воздуха, по обеспечению воздухом людей, расходу воздуха на разбавление выхлопных газов.

Q = 1,1(Q + Q + Q + Q + Q + Q), (1)

где:

       1,1    -  коэффициент, учитывающий              неравномерность

                 распределения воздуха по сети горных выработок;

       Q      -  расход воздуха для проветривания выемочных  участков,

                 м /мин;

       Q      -  расход воздуха,   подаваемый   ко  всасам   ВМП   для

                 обособленного   проветривания  тупиковых   выработок,

                 м/мин.   На  газовых   шахтах   расход  воздуха   для

                 проветривания  тупиковых  выработок,  проводимых   за

                 пределами   выемочных  участков,   кроме   выработок,

                 проводимых  по  негазоносным породам,  принимается  с

                 учетом обособленного их проветривания;

       Q      -  расход воздуха   для   обособленного    проветривания

                 погашаемых выработок, м/мин;

       Q      -  расход воздуха   для   обособленного    проветривания

                 поддерживаемых выработок, м/мин;

       Q      -  расход воздуха для обособленного проветривания камер,

                 м /мин;

       Q      -  утечки воздуха   через   вентиляционные    сооружения,

                 расположенные за пределами выемочных участков, м/мин;

Расход воздуха Q на проветривание выработок, в которых работают транспортные машины с дизельным приводом, по факту разжижения выхлопных газов ориентировочно определяется выражением:

, м/мин (2)

Расход воздуха на проветривание пунктов обслуживания транспортных машин с дизельным приводом, определяется выражением:

Q = 0,25Q, м/мин, (3)

где:

       C     -  максимальная концентрация    оксидов    азота,    в

                пересчете на NO , в неразбавленных выхлопных  газах

                двигателей,  %  по объему  (принимаются  по  данным

                изготовителя);

       a     -  предельно допустимая  концентрация  оксидов  азота,

                приведенных  к  NO  в  атмосфере  выработок,  %  по

                объему;

       q     -  удельный выход  выхлопных газов,  м/мин  л. с.  при

                нормальных  атмосферных  условиях  (принимается  по

                данным изготовителя);

       N     -  наибольшая суммарная     мощность      одновременно

                работающих  в  горной  выработке  (или  в   системе

                последовательно проветриваемых выработок) дизельных

                двигателей, л. c;

       k     -  коэффициент одновременности   работы   и    степени

                загрузки двигателей, зависящий от числа машин  (n),

                эксплуатируемых    в    системе     последовательно

                проветриваемых выработок. Рекомендуется  принимать:

                при n = 1, k = 1; при n = 2, k = 0,85; при n > 3  и

                более k = 0,6;

       k     -  коэффициент, учитывающий снижение объема  выхлопных

                газов   у   дизельных  двигателей   с   отключением

                цилиндров (при малой нагрузке).

, (4)

где:

              n -    количество цилиндров дизельного двигателя;

              n -    количество отключенных цилиндров;

              k -    коэффициент обводненности    выработки,    учитывает

                     уменьшение  концентрации  оксидов  азота   вследствие

                     обводненности выработки. Выбирается в зависимости от

                     водопритока и влажности выработки по таблице.

Таблица

Значение коэффициента обводненности

Характеристики выработок	k
Стволы сухие (приток до 1 м/ч) и обводненные глубиной не более 200 м. Горизонтальные и наклонные выработки проводятся по сухим породам	0,8
Стволы обводненные (приток до 6 м/ч) глубиной более 200 м. Горизонтальные и наклонные выработки частично проводятся по водоносным породам (влажные выработки)	0,6
Стволы обводненные (приток от 6 до 15 м/ч), капеж в виде дождя. Горизонтальные и наклонные выработки на всю длину проводятся по водоносным породам или с применением водяных заслонов (обводненные выработки)	0,3
Стволы обводненные (приток более 15 м/ч) , выделенные воды в виде ливня	0,15

Определение N производится суммированием максимальных мощностей каждой из машин N, которую она может развивать при движении с установившейся скоростью с грузом по маршруту (например, на преобладающем подъеме или в кривой) в период времени продолжительностью не менее 5 мин. Величина N определяется методом расстановки по рабочим местам машин с дизельным приводом в последовательно проветриваемых выработках.

, (5)

где:

       n   количество транспортных машин с дизельным приводом,

       -   одновременно работающих в последовательно проветриваемых

           выработках.

     , кВт; (6)

     где:

         F -    сила тяги, кН;

         V -    скорость движения, км/ч; выбирается по результатам

                замеров или по характеристике машины с учетом

                состояния пути;

         т -

                КПД трансмиссии; при наличии гидротрансмиссии и

                осевых редукторов

         где:                 т = г ор; г = гн гд,

         гн -

                КПД гидронасоса, гн = 0,77

         гд -

                КПД гидродвигателя, гд = 0,7

         ор -

                КПД осевых редукторов, ор = 0,85

         в -

                КПД системы очистки выхлопных газов, в = 0,85.

Сила тяги F напочвенного (рельсового) дизелевоза определяется по формуле:

     F = (P + Q) ( + i + ); (7)

где:

         P -    масса дизелевоза, т ;

         Q -    масса перевозимого груза, т;

          -     основное удельное сопротивление движению, даН/т ;

         i -    величина наибольшего (преобладающего) уклона, ;

          -     добавочное удельное сопротивление  от движения в  кривой

                пути, даН/т.

Расчеты расхода воздуха, выполненные по формулам (2) - (7), после их завершения сравниваются с фактическим расходом воздуха (для действующих шахт, горизонтов) или с расчетным (для проектируемых или реконструируемых шахт, горизонтов).

По результатам сравнения, если это требуется, вводятся коррективы расхода воздуха и при необходимости увеличивается подача воздуха. Если увеличить подачу воздуха невозможно, уменьшается количество транспортных машин с дизельным приводом, работающих в последовательно проветриваемых выработках.

Экспресс-определение концентраций оксидов азота и оксида углерода в выхлопных газах дизельных двигателей

В выработках, по которым проходят маршруты движения машин c дизельным приводом, контроль количества воздуха и содержания в нем NO, CO, CO, CH, O должны проводиться в соответствии с требованиями § 273 Правил безопасности в угольных шахтах и Инструкции по контролю состава рудничного воздуха, определению газообильности и установлению категорий шахт по метану.

В зависимости от оснащенности шахт контроль можно осуществлять следующими методами:

а) отбор проб воздуха и разделка их в лабораториях ВГСЧ на содержание оксидов азота, оксида углерода, диокиси углерода, кислорода и метана;

б) экспресс-анализ на месте с помощью существующих средств контроля: CO, NO, O - с помощью индикаторных трубок, CH и CO - с помощью шахтного интерферометра;

в) экспресс-анализ с помощью новейших средств контроля газового состава рудничной атмосферы таких, как портативный мультигазоанализатор МХ-2000, выпускаемый НТЦ ННЦ ГП - ИГД им А.А. Скочинского (г. Люберцы-4 Московской обл.), для одновременного и непрерывного измерения концентраций CH, O и микроконцентраций CO и NO; портативный газоанализатор токсичных газов TX 2000 французской фирмы "Олдам" для измерений микроконцентраций СО, NO в шахтной атмосфере и повышенных концентраций этих же газов на выхлопе двигателя.

Отличие портативного газоанализатора TX 2000 заключается в том, что этот прибор снабжен сменными самонастраивающимися (интеллектуальными) датчиками, которые меняются в процессе измерений и обеспечивают полноту контроля;

г) на шахтах, оборудованных современными системами контроля рудничной атмосферы (например "Минкон-Р"), в выработках, по которым перемещаются транспортные машины с дизельным приводом, рекомендуется устанавливать датчики СО, NO, CH, V (скорости воздуха), которые постоянно следят за составом и параметрами шахтной атмосферы и при отклонении от нормированных значений предупреждают о необходимости принятия мер по обеспечению нормальных условий.