Способ выбора режима совместной работы шахтных вентиляторов при тушении подземных пожаров

СООЗ СОВЕТСНИХшиламеа аРЕСПУБЛИК ае а 1). А 4(51) Е 21 р ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ й;-"о,Оа н ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ 3(71) Всесоюзный научно-исследователь ский институт горноспасательного де" ла(53) 622. 82: 622. 4: 622. 861(088. 8) (56) 1, Кременчуцкий Н.Ф. Основы тео. рии расчета вентиляции шахт. М., "Недра", 1978, с. 27-29.2Орлов М.Н. и др. Влияние тепло. вой депрессии на выбор аварийного ре жима вентиляции. - "Безопасность труда в промышленносги", 1977, В 12, с. 43-45 (прототип).(54)(57) 1, СПОСОБ ВЫБОРА РЕЖИМА СОВф МЕСТНОЙ РАБОТЫ ШАХТНЫХ ВЕНТИЛЯТОРОВ ПРИ ТУШЕНИИ ПОДЗЕМНЫХ ПОЖАРОВ, вклю" чающий, выбор необходимого расхода и направления движения воздухав аварийной выработке, измерение расхода и определение направления движения воздуха в ней при нормальном и измененных режимах работы вентиляторов, о т л и ч а ю щ и й с я 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 аварийнойвыработке при остановке каждого вентилятора, а затем реверсируют вентиляторы, для которых выполняется условие где ф - алгебраическое значейиерасхода воздуха в аварийной выработке при остановке 1 "го вентилятора;Я - алгебраическое значениерасхода воздуха в этой выработке при нормальном ре"жиме работы вентиляторв;ЯП - алгебраическая величина необходимого расхода воздухав аварийной выработке.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что. реверсирование вентиляторов начинают с тех, оста" новка которых приводит к наибольшему отклонению величины расхода воздуха в выработке по сравнению с величиной расхода воздуха при нормальном ее проветривании.Изобретение относится к горной промышленности и может быть использоч вано при ликвидации подземных аварий.5Известен способ выбора режимовработы вентиляторов, при котором сна.чала определяют максимальные депрессии каждого из работающих вентиляторов, затем наименьшая из полученныхдепрессий сравнивается с депрессиейточки пересечения характеристики общей ветви и приведенной характеристи.ки вентилятора имеющего наибольшуюиз полученных депрессийОднако при использовании данногоспособа сеть, на которую совместноработают вентиляторы, заменяется эквивалентной общей ветвью, поэтомудостижение с его помощью необходимого направления движения и расходавоздуха в одной из выработок общейсети является весьма сложной, частоневыполнимой задачей.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому эффекту кизобретению является способ выборарежима совместной работы шахтных вентиляторов при тушении подземных пожаров включа 1 ощий выбор необходимого30расхода и направления двжкения воздуха в аварийной выработке, измерениерасхода и определение направлениядвижения воздуха в ней при нормальноми измененных режимах работы вентиляторов Ц ,Недостатками известного способаявляются большие время и трудоемкостьпроведения работ по обеспечению необходимоо направления двюкения и расхода воздуха в аварийной выработке.Цель изобретения - сокращение времени и снижение трудоемкости работпо обеспечению необходимого нацравле"ния движения и расхода воздуха в ава.рийной выработке.указанная цель достигается тем,что согласно способу выбора, режимасовместной работы шахтных вентиляторов при тушении лодземных пожаров,включающему вь 1 бор необхотимого расхода н направления движения воздухав аварийной выработке, измерение расхода и определение направления цвюкения воздуха в ней при нормальном иизмененных режимах работы вентилято",ров, останавливают каждый вентиляторпри нормальной работе всех остальныхвентиляторов, измеряют расколы и определяют направление движения воздуха в аварийной выработке при останов. ке каждого вентилятора, а затем реверсируют вентиляторы, для которых выполняетсч условие1 нО3 -Онгде Ц - алгебраическое значение расхода воздуха в аварийной выработке при остановке 1-го вентилятора;алгебраическое значение раснхода воздуха в этой выработке при нормальном режиме работы вентиляторов;. - алгебраическая величина необходимого расхода воздуха в аварийной выработке.Кроме того, реверсцрование 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. Если 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 на ЭВМ 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 очередность изменения режима работы вев 1 в:.я гров.( чн . Он" .М н1 н 20 откуда При совместной работе группы вентиляторов на вентиляционную сеть рас-, ход воздуха в каждой из выработок можно представить в виде суммы составляющих его частей, обусловленных ра-. ботой каждого вентилятора. При этом каждая составляющая его часть равна абсолютному изменению расхода, которое имеет место при остановке соответствующего вентилятора, а относи тельное изменение расхода воздуха вы. ражает степень влияния вентилятора на проветривание выработки. Это относительное изменение можно назвать коэффициентом долевого влияния вен тилятора, который определяют по фор" муле где К - коэффициент долевого влияния-го вентилятора на провет-щвание выработки;Ц. " расход воздуха в выработкенпри нормальной работе всех .вентиляторов. м/ с:Я. - расход воздуха в выработке ,при реверсировании 1 -говентилятора, м /с.3При изменении режима работы нескольких вентиляторов результирующий коэффициент долевого влияния может быть определен по формуле(нГРВЗ д) 35где К - РезУльтиРУющий коэффициентдолевого влияния нескольких вентиляторов на проветривание выработки при изме 40ненни их режима работы;Ц - расход воздуха в выработкепосле изменения режима ра боты нескольких вентиляторов, м /сИз выражения (2) следует, что=Он Чн"рез(3) ЪЪДля нахождения Крез проведены ла". бораторные и экспериментальные иссле 50 дования вентиляционных схем различных шахт. В, результате обработки дан- ных экспериментов методами математической статистики получена эмпирическая зависимость 55 6 4где А - эмпирический коэффициент,величина которого зависитот количества вентиляторов,работающих в измененном ре"жиме;и - количество реверсированныхвентиляторов.Из формул (3) и (4) имеем Подставив в выражение (6) значение К; согласно формуле (1), получим 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 п=З, А=0,865 и при п=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.П р и м е р. Шахта имеет 7 действующих вентиляторных установок главного проветривания, Вспомогательный углон участка 9 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 бьть максимально возможным. Требуется определить аварийный режим совместной работы1137216 вентиляторов при возникновении пожа"Выбор режима совместной работы вен. тиляторов осуществляется следующим образом: измеряется расход воздуха в уклоне при нормальной работе всех вентиляторных установок, он равен Я=1 2 .3+14,2 +5,7 +6,6 +4,2 15 По предложенной формуле определяют расход воздуха в выработке:Я=15,7-0,8415, 7-(14,2+4,2+5, 7++б,б) =9,98.Полученный расход является макси мально возможным для аварийной выработки при опрокидывании в ней вен"тиляцйонной струи.Использование предлагаемого способа выбора режима совместной работы 25 вентиляторов обеспечивает по сравне"нию с известными сокращение затратвремени и сйижение трудоемкости приуправпении вентиляцией горных предприятий,Составитель И.Аллагулов Редактор М.Дылын Техред С.Легеза Корректор Н.КорольЗаказ 10488/24 Тираж 446 ПодписноеБНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Филиал П "Патент", гУжгород, 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 З,а затем 4 н наименьшее влияние оказывает вентилятор 1. В этом порядке и следует производить их реверсирование.Для того, чтобы определить расход воздуха в выработке после осуществления выбранного режима измеряются рас. ходы, воздуха при реверснровании каждого из отобранных вентиляторовРасход воздуха, м /с, при реверсировании вентиляторов::15,7 м 5/с; измеряются расходы воздуха и опрЕделяется направление егодвижения при остановке каждого вентилятора,Расход воздуха, м/с, при остановке вентиляторов:4 5 6 7