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, по расходу воздуха на разбавление выхлопных газов.

Q = 1,1 (SUM Q + SUM Q + SUM Q +

ml уч пв пог.в

+ SUM Q + SUM Q + SUM Q ), (1)

под.в к ут

где:

1,1 - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения

воздуха по сети горных выработок;

SUM Q - расход воздуха для проветривания выемочных участков,

пв

куб. м/мин.;

SUM Q - расход воздуха, подаваемый ко всасам ВМП для

пв

обособленного проветривания тупиковых выработок, куб. 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;

SUM Q - расход воздуха для обособленного проветривания

пог.в

погашаемых выработок, куб. м/мин.;

SUM Q - расход воздуха для обособленного проветривания

под.в

поддерживаемых выработок, куб. м/мин.;

SUM Q - расход воздуха для обособленного проветривания камер,

к

куб. м/мин.;

SUM Q - утечки воздуха через вентиляционные сооружения,

ут

расположенные за пределами выемочных участков, куб. м/мин.

Расход воздуха Q на проветривание выработок, в которых

работают транспортные машины с дизельным приводом, по факту

разжижения выхлопных газов ориентировочно определяется выражением:

C

NO2 ____

Q = ---- q k N k \/k , куб. м/мин. (2)

a SUM 1 обв

NO2

Расход воздуха на проветривание пунктов обслуживания

транспортных машин с дизельным приводом определяется выражением:

Q = 0,25Q, куб. м/мин., (3)

1

где:

С - максимальная концентрация оксидов азота, в пересчете на

NO2

NO2, в неразбавленных выхлопных газах двигателей, % по объему

(принимается по данным изготовителя);

a - предельно допустимая концентрация оксидов азота,

NO2

приведенных к NO2, в атмосфере выработок, % по объему;

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

нормальных атмосферных условиях (принимается по данным

изготовителя);

N - наибольшая суммарная мощность одновременно работающих в

SUM

горной выработке (или в системе последовательно проветриваемых

выработок) дизельных двигателей, л.с.;

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 >= 3 и более k

= 0,6;

k - коэффициент, учитывающий снижение объема выхлопных газов

1

у дизельных двигателей с отключением цилиндров (при малой

нагрузке).

n - n

ц оц

k = --------, (4)

1 n

ц

здесь:

n - количество цилиндров дизельного двигателя;

ц

n - количество отключенных цилиндров;

оц

k - коэффициент обводненности выработки, учитывает

обв

уменьшение концентрации оксидов азота вследствие обводненности

выработки. Выбирается в зависимости от водопритока и влажности

выработки по таблице.

ЗНАЧЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ОБВОДНЕННОСТИ

┌───────────────────────────────────────────────────────────┬────┐

│ Характеристики выработки │k │

│ │ обв│

├───────────────────────────────────────────────────────────┼────┤

│Стволы сухие (приток до 1 куб. м/ч) и обводненные глубиной │0,8 │

│не более 200 м. Горизонтальные и наклонные выработки │ │

│проводятся по сухим породам │ │

│ │ │

│Стволы обводненные (приток до 6 куб. м/ч) глубиной более │0,6 │

│200 м. Горизонтальные и наклонные выработки частично │ │

│проводятся по водоносным породам (влажные выработки) │ │

│ │ │

│Стволы обводненные (приток от 6 до 15 куб. м/ч), капеж в │0,3 │

│виде дождя. Горизонтальные и наклонные выработки на всю │ │

│длину проводятся по водоносным породам или с применением │ │

│водяных заслонов (обводненные выработки) │ │

│ │ │

│Стволы обводненные (приток более 15 куб. м/ч), выделение │0,15│

│воды в виде ливня │ │

└───────────────────────────────────────────────────────────┴────┘

Определение N производится суммированием максимальных

SUM

мощностей каждой из машин N , которую она может развивать при

д max

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

SUM

методом расстановки по рабочим местам машин с дизельным приводом в

последовательно проветриваемых выработках.

n

N = SUM N , (5)

SUM д max

где n - количество транспортных машин с дизельным приводом,

одновременно работающих в последовательно проветриваемых

выработках.

F V

N = -------------, кВт, (6)

д max эта эта 3,6

т в

где:

F - сила тяги, кН;

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

или по характеристике машины с учетом состояния пути;

эта - КПД трансмиссии; при наличии гидротрансмиссии и осевых

т

редукторов:

эта = эта эта ; эта = эта эта ,

т г ор г гн гд

где:

эта - КПД гидронасоса, эта = 0,77;

гн гн

эта - КПД гидродвигателя, эта = 0,7;

гд гд

эта - КПД осевых редукторов, эта = 0,85;

ор ор

эта - КПД системы очистки выхлопных газов, эта = 0,85.

в в

Сила тяги F напочвенного (рельсового) дизелевоза определяется

по формуле:

F = (P + Q ) (омега + i + омега ), (7)

д с о кр

где:

Р - масса дизелевоза, т;

д

Q - масса перевозимого груза, т;

с

омега - основное удельное сопротивление движению, даН/т;

o

i - величина наибольшего (преобладающего) уклона, промилле;

омега - добавочное удельное сопротивление от движения в

кp

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 с дизельным приводом, контроль количества воздуха и содержания в нем NO2, СО, СО2, СН4, О2 должен 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: СО, NOх, O2 - с помощью индикаторных трубок, СН4 и СО2 - 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 СН4, О2 и микроконцентраций СО и NO2; портативный газоанализатор токсичных газов ТХ 2000 французской фирмы "Олдам" для измерения микроконцентраций СО, NO2 в шахтной атмосфере и повышенных концентраций этих же газов на выхлопе двигателя.

Отличие портативного газоанализатора ТХ 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, NO2, CH4, 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.