Минимизация зоны взаимного влияния вентиляторов главного проветривания угольной шахты

Abstract

Рассмотрены вопросы взаимного влияния вентиляторов главного проветривания угольной шахты с аэродинамической связью на исходящей струе, как главный фактор эффективности их совместной работы. Показано, что в ряде случаев можно сократить их взаимовлияние изменением конфигурации зоны вентиляционной сети шахты, обслуживаемой ими совместно. Для этого предложен метод анализа узлов сети, находящихся на границе указанной зоны, с целью определения соотношения расходов воздуха в выходящих из них ветвей-выработок. Производится вентиляционное воздействие на указанные ветви по перераспределению расхода воздуха в пользу ветви-выработки с большим расходом; при достижении положения, когда воздух в ветви с меньшим его дебитом опрокидывается – узел исключается из множества узлов границы зоны взаимовлияния вентиляторов главного проветривания, поскольку метановоздушная смесь прекращает поступать к одному из взаимовлияющих вентиляторов главного проветривания. Получение аналогичных результатов для всех узлов границы зоны взаимного влияния вентиляторов означает, для случая двухвентиляторного проветривания, преобразование его в секционное. Для случая использования при управлении проветриванием многовентиляторной сети регуляторов расхода воздуха необходимо проведение дополнительных исследований.

Розглянуті питання взаємного впливу вентиляторів головного провітрювання вугільної шахти з аеродинамічним зв'язком на витікаючому струмені, як головний чинник ефективності їх спільної роботи. Показано, що у ряді випадків можна скоротити їх взаємовплив зміною конфігурації зони вентиляційної мережі шахти, яка обслуговується ними сумісно. Для цього запропонований метод аналізу вузлів мережі, що знаходяться на границі вказаної зони, з метою визначення співвідношення витрат повітря у вітках-виробках, які виходять з них. Проводиться вентиляційна дія на вказані гілки щодо перерозподілу витрати повітря на користь гілки-виробки з більшою витратою; досягши положення, коли повітря в гілці з меншим його дебітом перекидається – вузол виключається з множини вузлів границі зони взаємовпливу вентиляторів головного провітрювання, оскільки метаноповітряна суміш припиняє поступати до одного з вентиляторів головного провітрювання, які мають взаємовплив. Отримання аналогічних результатів для всіх вузлів границі зони взаємного впливу вентиляторів означає, для випадку двох вентиляторного провітрювання, перетворення його в секційне. Для випадку використовування під час управління провітрюванням багатовентиляторної мережі регуляторів витрати повітря необхідне проведення додаткових досліджень.

Interaction between the coalmine main fans with aerodynamic connection in outgoing stream is considered as a key efficiency factor of the fan joint operation. It is shown that in some cases, the interaction can be reduced by changing configuration of a zone in ventilation network where the fans operate jointly. With this end in view, a method is proposed for analyzing the network hubs located at the border of the zone and for determining ratio of air consumption in the branch tunnels outgoing from the hubs. Ventilation in such branch tunnels shall be effected in such a way that air consumption is redistributed in favor of branch tunnel with greater consumption; at reaching the state when air in the branch tunnel with less air debit is broken, the hub is excluded from the hub set at the border of the zone with the main fan interaction because methane-air mixture stops to flow to one of the interacting main fans. In cases with two-fan ventilation, obtaining of such results in all of the hubs at the border of the fan interaction zone means that the ventilation is transferred into the sectional type. For the case of the use at the management by ventilation of multiventilator network of regulators expense of air conducting of additional researches is needed.