Selection of the diameter of the local mine ventilation duct(2)

1. Stanovení průměru ekonomického důlního ventilačního potrubí

1.1 Pořizovací cena důlního ventilačního potrubí

Se zvětšujícím se průměrem důlního větracího kanálu se zvyšuje i požadovaný materiál, takže se zvyšují i pořizovací náklady důlního větracího kanálu.Podle statistické analýzy ceny udané výrobcem důlního větracího kanálu je cena důlního větracího kanálu a průměr důlního větracího kanálu v zásadě lineární takto:

C1 = (a + bd) L(1)

Kde,C1– pořizovací náklady důlního ventilačního potrubí, CNY; a– zvýšené náklady na důlní ventilační potrubí na jednotku délky, CNY/m;b– základní nákladový koeficient jednotkové délky a určitého průměru důlního ventilačního potrubí;d– průměr důlního větracího potrubí, m;L– Délka zakoupeného důlního větracího potrubí, m.

1.2 Náklady na ventilaci důlního ventilačního potrubí

1.2.1 Analýza parametrů místní ventilace

Odolnost proti větru důlního ventilačního kanálu zahrnuje odpor třecím větremR_fvdůlního ventilačního kanálu a místního odporu větruR_ev, kde je místní odpor větruR_evzahrnuje odolnost spoje proti větruR_jo, loketní odpor větruR_bea větrání vývodu důlního ventilačního potrubíR_ou(lisovací typ) nebo odpor vstupního větruR_in(typ extrakce).

Celkový odpor větru zalisovaného důlního ventilačního kanálu je:

(2)

Celkový odpor větracího potrubí výfukového dolu je:

(3)

Kde:

L– délka důlního ventilačního kanálu, m.

d– průměr důlního ventilačního kanálu, m.

s– plocha průřezu důlního ventilačního kanálu, m².

α– Součinitel třecího odporu důlního ventilačního kanálu, N·s²/m⁴.Drsnost vnitřní stěny kovového ventilačního potrubí je zhruba stejná, takžeαhodnota se vztahuje pouze k průměru.Koeficienty třecího odporu jak flexibilních ventilačních kanálů, tak pružných ventilačních kanálů s pevnými prstenci jsou vztaženy k tlaku větru.

ξ_jo– místní součinitel odporu spoje důlního ventilačního potrubí, bezrozměrný.Když tam jsounspáry v celé délce důlního ventilačního potrubí se vypočítá celkový lokální koeficient odporu spár dlenξ_jo.

n– počet spojů důlního ventilačního potrubí.

ξ_bs– lokální součinitel odporu při otáčení důlního ventilačního kanálu.

ξ_ou– součinitel místního odporu na vyústění důlního ventilačního potrubí, vezměteξ_ou= 1.

ξ_in– součinitel místního odporu na vstupu do důlního ventilačního kanálu,ξ_in= 0,1, když je vstup zcela zaoblený, aξ_in= 0,5 – 0,6, když vtok není zaoblený v pravém úhlu.

ρ- hustota vzduchu.

Při lokální ventilaci lze celkový odpor větru důlního ventilačního kanálu odhadnout na základě celkového odporu větru třením.Obecně se má za to, že součet místního odporu větru ve spoji důlního ventilačního kanálu, místního odporu větru otočení a odporu větru výstupu (lisovací typ) nebo vstupního větru (extrakční typ) Důlního ventilačního kanálu tvoří přibližně 20 % celkového třecího větru větrného lomového potrubí.Celkový odpor větru důlní ventilace je:

(4)

Podle literatury lze hodnotu součinitele třecího odporu α potrubí ventilátoru považovat za konstantní.Theαhodnotu kovového ventilačního potrubí lze zvolit podle tabulky 1;Theαhodnotu ventilačního potrubí FRP řady JZK lze zvolit podle tabulky 2;Koeficient třecího odporu flexibilního ventilačního potrubí a flexibilního ventilačního potrubí s tuhým skeletem souvisí s tlakem větru na stěnu, koeficient třecího odporuαhodnotu flexibilního ventilačního potrubí lze zvolit podle tabulky 3.

Tabulka 1 Koeficient třecího odporu kovového ventilačního potrubí