Maturski - Proračun Provjetravanja Rudnika
-
Upload
marko-divkovic -
Category
Documents
-
view
71 -
download
6
description
Transcript of Maturski - Proračun Provjetravanja Rudnika
JUMS RUDARSKA ŠKOLA TUZLA
M a t u r s k i r a dTema: Proračun ventilacije rudnika
Učenik:
Tuzla; juni 2014. god.
SADRŽAJ
strana
UVOD ....................................................................................................................................
- Analiza uticajnih parametara za projektovanje ventilacije……………….…………- Proračun potrebnih zapreminskih protoka vazduha za rudnik………….…………..- Određivanje potrebne raspodjele vazduha…………………………………………- Provjera dozvoljenih brzina i potrebnih profila prostorija........................................- Izrada potencijalnih šema..........................................................................................
Aerodinamički otpori vazdušnih provodnika ................................................................... Proračun prostog paralelnog sistema provjetravanja ...................................................... Proračun prostog dijagonalnog sistema provjetravanja .................................................. Sigurnosne mjere kod provjetravanja jamskih prostorija................................................
2
PROJEKTOVANJE VENTILACIJE RUDNIKA
UVOD
Pravilno projektovanje ventilacija rudnika jedan je od osnovnih faktora buduće sigurne i uspješne ekspoatacije mineralne sirovine. Zbog toga se ona ne smije svoditi na jednostavno izračunavanje ventilacionih parametara već isprojektovanog podzemnog proizvodnog sistema. Projektovanje ventilacije rudnika mora da se izvodi sistematski i logočkim redoslijedom koji obuhvata: izbor načina projektovanja, izbor šeme provjetravanja, analizu uticajnih parametara za projektovanje ventilacije, proračun potrebnih količina vazduha za radna mjesta i ostale potrošače u rudniku, određivanje ukupnog zapreminskog protoka za rudnik i proračun potrebne raspodjele vazduha, provjera dozvoljenih brzina i potrebnih profila prostorija, analizu depresionih odnosa u ventilacionom sistemu, izbor glavnog ventilatora, organizaciju i proračune seperatnog provjetravanja, način i organzicaiju kontrole provjetravanja, proračun troškova provjetravanja i ekonomskih pokazatelja.
Pri projektovanju naročitu pažnju treba obratiti na rudnike sa pojavama gasova, eksplozivne prašine, kod eksploatacije uglja i ruda sklonih samozapaljenju, kao i pri rudarskim radovima u većim dubinama.
a) Analiza uticajnih parametara za projektovanje ventilacije
Da bi se došlo do što boljeg i sigurnijeg rješenja ventilacije, potrebno je da projektant raspolaže podacima o svim opasnim uticajima koji mogu biti od značaja. To se odnosi naročito na poznavanje gasoobilnosti rudnika, podatke o prirodnoj sklonosti uglja samozapaljenju i o eksplozivnim karakteristikama ugljene prašine.
Stvarna (relativna) metanoobilnost (VCH4)može se odrediti po obrascu:
VCH4 = 14,4 Kmax . V
p (m3/t)
gdje je : Kmax – maksimalna koncentracija metana u uzorku u proizvodnoj smjeni V – zapreminski protok vazduha na mjestu uzimanja uzorka koji je pokazao maksimalni sadržaj (Kmax) u izlaznoj struji ventilacionog odjeljenja. P – proizvodnja u ventilacionom odjeljenju (t/dan)
Ispitivanjima je dokazano da je metanoobilnost otkopnog polja manja kod odstupnog nego kod nastupnog otkopavanja. To dolazi odatle što se već u fazi prireme otkopnog polja izvrši djelimična degazacija.
3
b) Proračun potrebnih zapreminskih protoka vazduha za rudnik
Kod projektovanja ventilacija veoma je važno pravilno odrediti potrebne protoke vazduha da bi se objezbijedilo efikasno provjetravanje radnih mjesta. Usvaja se najveća vrijednost dobijena proračunima i provjerama na minimalnu brzinu strujanja.
Za magacin eksploziva smatra se da je dovoljno da se u toku jednog časa zapremina vazduha izmijeni barem 6 puta, pa se zbog toga potreban protok može odrediti:
Vme = 0,1 W (m3/min) gdje je: W –ukupna zapremina magacinskog prostora (m3)
Kod provejtravanja komora, potreban zapreminski protok se može odrediti iz obrasca :
Vok = 3 A (0,5 B+5)τ
(m3/min)
gdje je : Vok - zapreminski protok vazduha za otkop-anu komoru (m3/min) A-površina poprečnog presjeka komore (m2) B-masa eksploziva upotrebljavana za jedno miniranje u komori (kg) τ- potrebno vrijeme provjetravanja (min)
c) Određivanje potrebne raspodjele vazduha
Međusobni položaj prostorija glavne ulazne i izlazne vazdušne struje određuje opštu podjelu ventilacionih sistema, grafički prikaz:
Ventilacionu mrežu rudnika sačinjava sistem prostorija kroz koje cirkuliše vazduh pod uticajem jednog glavnog ventilatora (ili više njih).
Osnova za proračun je kanonska šema, za koju treba odrediti prvo prirodnu raspodjelu pa zatim izvršiti regulaciju. Poželjno je da se potrebna raspodjela izvrši sa što manjim brojem regulatora-prigušivača.
4
d) Provjera dozvoljenih brzina i potrebnih profila prostorija
Do prekoračenja brzina obično dolazi kada se želi postići neka ušteda na izradi prostorije. Međutim, neadekvatni profili se višestruko negativno odraze pri eksploataciji: brzine vazduha su na granici dozvoljenih, smanjeni profili povećavaju otpore, depresiju, a time i troškove provjetravanja.
U pogledu maksimalnih brzina naši propisi dozvoljavaju do 4 m/s na radnim mjestima (otkopima, pripremi), do 8 m/s u ostalim prostorijama za opremu ili prolaz radnika i do 10 m/s u prostorijama koje služe isključivo za provjetravanje.Minimalne brzine predviđaju se za otkopne hodnike od 0,5 m/s, komore 0,1 m/s i 0,2 m/s za ostale prostorije itd.
e) Izrada potencijalnih šema
Pošto se za novoprojektovane rudnike ne raspolaže stvarnim pokazateljima i parametrima, potencijalna šema se radi na bazi proračunskih vrijednosti, a na bazi projketovane, odnosno potrebne raspodjele vazduha. Redoslijed proračuna je slijedeći:
izgrađuju se kanonske šeme razvođenja vazduha izračunavaju se aerodinamički otpori prema obrascu:
R = α ∙ U ∙ LA3 (Ns2/m8) ove vrijednosti za kompletnu kanonsku šemu unose se u
tabelu
na osnovu kanonske šeme i otpora ogranaka izračunava se prirodna raspodjela vazduha upoređenjem prirodne i potrebne raspodjele vazduha vrši se proračun regulatora protoka i
organizacije planske raspodjele vazduha na bazi tako regulisane raspodjele proračunava se plan depresije za sve ogranke u
kanonskoj šemi. Ovi podaci unose se u tabelu. Podaci iz tabele služe za konstruisanje kanonske-potencijalne i visinsko-potencijalne
šeme i na osnovu ovih se rade dalje analize pogodnosti projektovango ventilacionog sistema.
5
1. Aerodinamički otpori vazdušnih provodnika
Pri kretanju vazduha kroz ventilacionu mrežu, javljaju se aerodinamički otpori izazvani trenjem vazduha (podgrada, oprema, ljudi, promjena oblika prostorije, nagiba itd.).
Ukupni aerodinamički otpori kretanja vazduha kroz rudničke prostorije sastoji se iz tri vida:
- otpor trenja o zidove- čeonih otpora- lokalni otpora
Veličina R naziva se aerodinamički otpor trenja vazduha i iznosi kako je već napisano:
R = α ∙ U ∙ LA3 ∙ g (Pas/m2 ili Ns2/m8)
gjde je :
α - koeficijent trenja
g–sila teže (9.81 m/s2)
A–površina prostorije (m2)
U -obim prostorije (m)
L–dužina prostorije (m).
6
U stručnoj tehničkoj literaturi postoji vrlo velik broj empiričkih obrazaca na osnovu kojih se može odrediti koeficijent aerodinamičkog trenja kao što su:
Po Mustefu-u za nepotpunu drvenu podgradu :
α = 0.0022 3√ L√ A s
gdje je:
L – rastojanje između okvira (m)
As – svijetla površina poprečnog presjeka (m2)
Betonirane i ozidane prostorije obrazac Nikuradse-a :
α ∙104 = 150¿¿¿
gdje je:
D – prečnik prostorije (m)
dr – visina izboćina ( jako zagađen beton = 0,00025, obloga od cigle = 0,00130 (m) itd.) (m)
Primjer: Odrediti veličinu otpora R za glavni izvozni hodnik dužine L = 220 m, podgrađen nepotpunom drvenom podgradom. Poprečni presjek hodnika A = 4,75 m2, obim U = 8,84 m ako je rastojanje između okvira l = 0,8 m.
α = 0.0022 3√ L√ A s
= 0.0022 3√ 0,8√4,75 = 0,0022 ∙ 0,716 = 0,00157
R = α ∙ U ∙ LA3 ∙ g = 0,00157 ∙ 8,84 ∙ 220
107,2∙ 9, 81 = 0,28 (Ns2/m8)
7
2. Proračun prostog paralelnog sistema provjetravanja
Linearna i kanonska šema za slučaj prostornog paralelnog sistema prikazane su na (slici 1.):
a)
b)
Slika 1. Paralelni sistem razvođenja vazduha: a)linearna šema, b)kanonska šema
Da bi se odredili ukupni otpori, potrebno je predhodno odrediti rezultujuće otpore paralelnih ogranaka od tačke računanja (2) do tačke spajanja (9). Pri tome se polazi od činjenice da u jednoj tački može postojati samo jedna vrijednost pritiska. To znači da će depresija biti:
h29 = R1 ∙ V12 = R2 ∙ V2 = R29 ∙ V2 (Pa)
Pošto iz jednačine : R1 ∙ V12 = R2 ∙ V2
V 1
V 2 = √ R2
R1
R1 – otpor organka I
V1 - protok kroz ogranak I
R2 - otpor ogranka II
V2 - protok kroz ogranak II
R29 - rezultirajuću otpor dva paralelna ogranka
V- ukupni profil vazduha
8
Na osnovu navedenog obrasca mogu se izraziti protoci u pojedinim ograncima:
V1 = V2 ∙ √ R2
R1 V2 = V1 ∙ √ R1
R2
Pošto je : V = V1 + V2 odnosno V1 = V – V2 ; V2 = V – V1 zamjenom jednačina dobija se :
V1 = V - V1 ∙ √ R1
R2 i V1 = V - V1 ∙ √ R2
R1
Iz jednačina se može izvesti obrazac za određivanje zapreminskog protoka u ogranku, u zavisnosti od njegovog aerodinamičkog otpora i ukupnog protoka vazduha za rudnik.:
V1 = V
l+√ R1
R2
; V1 = V
l+√ R2
R1
Iz prve jednačine se može napisati:
R29 V2 = R1 V12 te zamjenom vrijednosti V1 iz jednačine slijedi:
R29 V2 = R1
V
(l+√ R1
R2)
2 odakle se rješavanjem po R29 dobija:
R29 = R1
R1
(l+√ R1
R2)
2 na analogan način može se izvesti da je: R29 = R1
R2
(l+√ R2
R1)
2
Primjer: Na (slici 1.) date su vrijednosti aerodinamičkih otpora pojedinih dijelova ventilacione mreže u tabeli (T-1). Odrediti ukupan otpor i ukupnu depresiju rudnika, ako u rudnik ulazi 40 m/s vazduha.
9
OZNAKA VRSTA PROSTORIJE AERODINAMIČKI OTPORI (Ns2/m8)
OZNAKA
1-2 glavno izvozno okno 0,05 R12
2-3 glavno izvozno okno 0,03 R23
3-4 glavni izvozni hodnik 0,28 R34
4-5 otkopi na II horizontu 0,41 R45
5-6 ventilacioni hodnici na II horizontu 0,55 R56
6-9 ventilaciono okno 0,05 R69
2-7 izvozni hodnik na I horizontu 0,30 R27
7-8 otkopi na I horizontu 0,41 R78
8-9 ventilacioni hodnici na I horizontu 0,46 R89
9-10 ventilaciono okno 0,12 R910
Tabela 1.
R1 = R27 + R78 + R89 = 0,3+ 0,41 + 0,46 = 1, 17 (Ns2/m8)
R2 = R23 + R24 + R45 + R56 + R 89 = 0,03 + 0,28 + 0,41 + 0,55 + 0,05 = 1,32 (Ns2/m8)
R29 =
R1
(l+√ R1
R2)
2 =
1,17
(l+√ 1,171,32
)2 = 0,31 (Ns2/m8)
Ukupan otpor iznosi: Ruk = R12 + R 29 + R910 = 0,05 + 0,31 + 0,12 = 0,48 (Ns2/m8)
Sa uvećanjem od 20 % zbog lokalnih otpora aerodinamičkih otpor cijelog rudnika iznosi:
Rrud = 1,2 ∙ Ruk = 1,2 ∙ 0,48 = 0,576 (Ns2/m8)
Raspodjela vazduha V1 i V2 prema jednačinama ako u rudnik ulazi 40 m3/s vazduha biće:
10
V1 =
V
l+√ R1
R2
=
40
l+√ 1,171,32
= 20,6 (m3/s) V2 =
V
l+√ R2
R1
= =
40
l+√ 1,321,17
= 19,4 (m3/s)
Ukupna depresija rudnika u uslovima ovakve, prirodne raspodjele vazduha, biće :
h = Rrud ∙ V2 = 0,576 ∙ 402 = 921,6 (Pa)
Regulisanje raspodjele vazduha
Prirodna raspodjela vazduha u većini slučajeva u praksi ne zadovoljava, pa je potrebno izvršiti regulaciju. Ta regulacija se može izvesti na tri načina:
- pomoću prigušivača
- pomoćnim ventilatorima u jami
- kombinovano
Prigušivači su ustvari ventilaciona vrata koja imaju otvor određenih dimenzija kroz koji se propušta potreban protok vazduha.
Prema tome, kod rješavanja planske raspodjele vazduha određuju se otpori prigušivača i veličina poprečnog presjeka njihovih otvora. Pri tome treba imati u vidu da se na taj način povećavaju ukupni otpori i depresija rudnika, pa je neophodno ponovo proračunati nove vrijednosti ovih parametara.
Otpori prigušivača računaju se iz jednačine depresije ako se ona postavi za zadatu raspodjelu. Ovo ćemo pokazati na primjeru sa slike (slika 1.)
Ako je na primjer, od ukupnog protoka od 40 m3/s potrebno na I horizont usmjeriti svega 10 m3/s, a na II horizont 30 m3/s, znači da je na I horizontu potrebno ugraditi prigušivač. Otpor tog prigušivača se može odrediti iz jednačine: (R1 + Rprig) ∙ V1p
2 = R2 ∙ V2p2 odakle je :
R1 prig = R1V 2 p
2 −R1V 1 p2
V 1 p2 = 1,32 ∙302−1,17 ∙102
102 = 10,71 (Ns2/m8)
gdje je : V1 p – projektovani protok za I horizont
V2 p – projketovani protok za II horizont
Poslije ugrađivanja prigušivača na I horizontu nova vrijednost rezultirajućeg otpora paralelnog ogranka R29 će biti :
11
R29 =
R1+Rprig
(l+√ R1+R prig
R2)
2 =
1,17+10,71
(l+√ 1,17+10,711,32
)2 = 0,7425 (Ns2/m8)
Ukupni otpor sada iznosi :
Ruk' = R12 + R29' + R910 = 0,05 + 0,7425 + 0,12 = 0,9125 (Ns2/m8)
Kada se uzme povećanje radi lokalnih otpora :
Rrudn' = 1,2 ∙ 0,9125 = 1,095 (Ns2/m8)
Potrebna depresija kod raspodjele regulisane prigušivačem:
h' = Rrudn' ∙ V2 = 1,095 ∙ 402 = 1752 (Pa)
Izvedeni proračun pokazuje da se zbog ovako zadate raspodjele vazduha depresija mora povećati sa 921,6 na 1752 Pa to jest za 90%.
Osim otpora prigušivača uvijek je potrebno odrediti i veličinu njegovog otvora, što je moguće pomoću obrasca :
Apr = V ∙ A
(10+4√ hprig
0,6) ∙Ϛ
= 10 ∙4
(10+4√ 10710,6
) ∙ 0,65 = 0,22 (m2)
gdje je :
A = 4 m2 – površina poprečnog presjeka prostorije u kojoj se postavlja prigušivač
V = 10 m3/s – vazdušni protok koji treba propustiti kroz prigušivač
Ϛ = 0,65 – koeficijent kontracije vazduha pri prolazu kroz otvor prigušivača
hprig – depresija prigušivača
hprig = Rprig ∙ V2 = 10,71 ∙ 102 = 1071 Pa
3.Proračun prostog dijagonalnog sistema provjetravanja
12
Slika 2. Prosti dijagonalni sistem provjetravanja
Polazeći od jednačine depresije za dva zatvorena poligona (slika 2.) može se napisati:
R1 V12 = R4 (V2 +V3)2 + R2 V2
2
R3 V32 = R5 (V1 +V2)2 + R2 V2
2
Ako se obje strance ovih jednačina
podjele sa V22 dobiće se : R1 (
V 1
V 2)2 = R4 (1 +
V 3
V 2)2 + R2
R1 (V 3
V 2)2 = R4 (1 +
V 1
V 2)2 + R2
u jednačinama može da se zamijeni: V 1
V 2 = X i
V 3
V 2 = Y
pa će biti: R1 X2 = R4 (1 + y)2 + R5
R3 Y2 = R5 (1 + x)2 + R2
13
odakle može da se napiše: X = √ R2+R4(1+ y )2
R1
Y = √ R2+R5( x+1)2
R1
iz jednačina slijedi da je: V1 = X V2 i V3 = Y V2
Pošto je ukupan protik V jednak zbiru protoka V1 + V2 + V3 biće dalje : V = X V2 + V2 + Y V2 = V2 (X + 1 + Y)
Odakle se dobija: V2 = V
X+1+Y
Unošenjem vrijednosti V2 iz jednačina biće: V1 = X VX+1+Y i V3 =
Y VX+1+Y
Rezultirajući otpori dijagonalnog sistema (R25) mogu se odrediti iz jednačina depresije. Ta depresija (R25
. V2) biće jednaka zbiru depresija od tačke 2 do tačke 5 bez obzira kojim se ograncima ide. U ovom slučaju (slika2.) postoje tri mogućnosti.
R25 V2 = R1 V12 + R5 (V1 + V2)2 R25 V2 = R4 (V2 + V3 )2 + R2 V22 + R5 (V1 + V2)2
R25 V2 = R4 (V2 + V3 )2 + R3 V32
Zamjenom vrijednosti protoka V1, V2, i V3 iz jednacina i rjesavanjem po R25 dobijaju se obrasci za proracun rezultirajuceg otpora prostog dijagonalnog sistema:
R25 = R1 X 2+R5(X+1)2
(X+1+Y )2 ; R25 = R4(1+Y )2+R2+R5(X+1)2
(X+1+Y )2 ; R25 = R4(1+Y )2+R3Y 2
(X+1+Y )2
Prema tome rjesenje prostog dijagonalnog sistema sastoji se u tome da se odrede nepoznate vrijednosti X i Y iz jednacina. Posto ovaj sistem kvadratnih jednacina nema egzaktno matematicko rjesenje primjenjuju se priblizne metode, u ovom slucaju priblizna analiticka i graficka metoda.
14
Na osnovu priblizne matematicke metode, da bi se rijesio prost dijagonalni sistem, potrebno je sa odgovarajucom tacnoscu odrediti parametre X i Y iz jednacina.
X = √ R2+R4(1+Y )2
R1
; Y = √ R2+R5( X+1)2
R3
Na osnovu ovih jednacina moze se napisati da je:
X > √ R2
R1 i Y > √ R2
R3
Priblizna analiticka metoda sastoji se u tume da do pocetnih vrijednosti Xo i Yo dolazi na taj način što se nejednačine pretvore u jednačine:
X = √ R2
R1 i Y = √ R2
R3
Dobijene vrijednosti unose se u jednačine pa dobijaju novi korijeni X1 i Y1. Dalje približavanje vrši se sve dok ne bude ispunjen uslov da je:
Xn = Xn-1 i Yn = Yn-1
Kada se tačno određene vrijednosti X i Y, mogu izračunati rezulujući i ukupni otpori sistema, depresija, prirodna i regulisana raspodjela vazduha.
Primjer: Na (slici 3.) dat je prost dijagonalni sistem sa vrijednostima otpora ogranaka i ukupnim zampreminskim protokom V = 42 m2/s. Odrediti ukupni otpor i ukupnu depresiju rudnika.
Slika 3. Prosti dijagonalni sistem provjetravanja
15
Prethodno se provjerava pravac strujanja vazduha u dijagonali 3-4 prema uslovu:
R1
R5 >
R4
R3 Pošto je ovdje : 2,25
0,05 > 0,032,65 uslov iz nejednačine je zadovoljen i
pravac strujanja je dobro određen.
Početni korijeni Xo i Yo će biti: Xo = √ R2
R1 = √ 3,05
2,25=¿1,164
Yo = √ R2
R3 = √ 3,05
2,65=¿1,073
Zamjenon ovih vrijednosti u jednačine dobija se:
X1 = √ R2+R4(1+Y 0)2
R1
= √ 3,05+0,03(1+1,073)2
2,25 = 1,189
Y1 = √ R2+R5( X0+1)2
R3 = √ 3,05+0,05(1,164+1)2
R1 = 1,113
Daljnim proracunom slijedi :X2 = 1,190 Y2 = 1,114X3 = 1,190 Y3 = 1,114Posto su dvije vrijednosti uzastopne vrijednosti korijena iste, zadvoljen je uslov pa su definitivne vrijednosti:
X = 1,190 Y = 1,114Rezultujući otpori R25 iznose (prema jednačinana 17, 18 i 19) :
R25 = R1 X 2+R5(X+1)2
(X+1+Y )2 = 2,26 ∙1,192+0,05(1,19+1)2
(1,19+1+1,114)2 = 0,314(Ns2/m8)
R25 = R4(1+Y )2+R2+R5(X+1)2
(1,19+1+1,114)2 = 0,03(1+1,114 )2+3,05+0,05(1,19+1)2
(1,19+1+1,114)2 = 0,314 (Ns2/m8)
16
R25 = R4(1+Y )2+R3 Y 2
(1,19+1+1,114 )2 = 0,03(1+1,14)2+2,65 ∙1,1142
(1,19+1+1,114 )2 = 0,314 (Ns2/m8)
Prirodna raspodjela vazduha će biti :V1 = X ∙ V
x+1+ y = 1,19∙ 421,19+1+1,114 = 15,13 (m3/s)
V2 = Vx+1+ y = 42
1,19+1+1,114 = 12,71 (m3/s)V3 = Y ∙V
x+1+ y = 1,114 ∙ 421,19+1+1,114 = 14,16 (m3/s)
Depresija dijagonalnog sistema će biti:
h25 = R25 ∙V2 = 0,314 ∙ 422 = 554 (Pa)
Ukupni otpori rudnika (sa povećanjem lokalnih otpora):
R = 1,2 (0,1 + 0,314 + 0,14) = 0,665 (Ns2/m8)
Ukupna depresija iznosi:
h = R ∙ V2 0,665 ∙ 422 = 1173 (Pa)
Ukoliko prirodna raspodjela ne zadovoljava ugrađuju se prigušivači prema potrebnoj raspodjeli.pod pretpostavkom da u svakom ogranku (R1,R2,R3) treba obezbijediti iste protoke V1 = V2 = V3 = 14 (m3/s) prigusivaci ce se odrediti na sljedeci nacin:
Jednacina depresije za poligon II sa zadatom raspodjelom ce biti:
(R3 + pr1) ∙ V32 = R2 ∙ V2
2 + R5 (V1 + V2)2
(2,65 + pr1) ∙ 142 = 3,05 ∙ 142 + 0,05 ∙ 282
pr1 = 3,05 ∙142+0,05 ∙282−2,65 ∙ 142
142 = 0,6 (Ns2/m8)
Za poligon I vazi slijedeca jednacina depresije:
(R1 + pr2) ∙ V12 = R2 ∙ V2
2 + R4 (V2 + V3)2
(2,25 + pr2) ∙ 142 = 3,05 ∙ 142 + 0,03 ∙ 282
17
pr1 = 0,03∙ 282+0,05 ∙ 142−2,25 ∙ 142
142 = 0,92 (Ns2/m8)
Nakon ugradjivanja prigusivaca nova vrijednost depresije ce biti:
h25' = h24 + h25 = (R1 + pr2) ∙ V12 + R5 (V1 + V2)2
h25' = (2,25 + 0,92) ∙ 142 + 0,05 ∙ (14+14)2 = 660,6 (Pa)
Odavde je aerodinamicki otpor dijagonalnog sistema R25:
R25' = h25
'
V 2 = 660,5
422 = 0,374 (Ns2/m8)
Ukupni otpori rudnika sada iznose: Ruk' = 1,2 (0,1 + 0,374 + 0,14) = 0,737 (Ns2/m8)
Ukupna depresija pri regulisanoj raspodjeli: huk' = 0,737 ∙422 = 1300 Pa
4. Sigurnosne mjere kod provjetravanje jamskih protsorija
Cilj provjetravanja jamskih prostorija je stvaranje takvih klimatskih uslova rada, koji osiguravaju najveći mogući efekat rada kao i očuvanje zdravlja i života radnika.
Sve pristupačne jamske prostorije moraju se provjetravati. Jamske prostorije koje se ne provjetravaju moraju biti zatvorene, a ako postoji mogućnost sakupljanja opasnih plinova u njima, moraju se propisno zatvoriti – pregraditi.
U jami, na mjestima gdje se zadržavaju ili prolaze ljudi, mora biti obezbjeđeno takvo provjetravanje da sadržina kiseonika u vazduhu ne padne ispod 19 volumenih procenata.
Sastav jamskog vazduha mora odgovarati JUS-u. Maksimalne koncentracije plinova koji se mogu pojaviti u jami, a pri kojima se može raditi bez primjene posebnih zaštitnih mjera:
– ugljen monoksid [CO] = 0,005 %
– sumpor dioksid [SO2] = 0,0004 %
– sumpor vodonik [H2S] = 0,0007 %
– nitrozni gasovi [NO2] = 0,0005 %
– za ugljen dioksid [CO2] dozvoljava se 0,5 % a u izuzetnim slučajevima i do 1 %.
18
Sadržina metana u jamskom vazduhu smije iznositi najviše:
– u ulaznoj vazdušnoj struji vjetrenog odjeljenja pojedinog radilišta0,50 %
– u glavnoj izlaznoj vazdušnoj struji jame 0,75 %
– u izlaznoj struji sa radilišta i iz vjetrenog odjeljenja 1,00 %
–na radilištu 1,50 %
Ako sadržina metana u vazdušnoj struji mjerena u slobodnom profilu prostorije, prekorači, granice mora se obustaviti normalan rad u radilištu u djeljenju odnosno jami.
U jamama sa opasnim plinovima, količina vazduha mora se povećati u odgovarajućoj mjeri da bi se spriječilo sakupljanje plinova.
Brzina vazdušne strije u jami ne smije biti veća od:
– 4 m/s na radilištima koja rade na otvaranju, pripremanju ili otkopavanju
– 10 m/s u prostorijama koje služe samo za provjetravanje, bez obzira na povremeni prolazak nadzornoh osoblja ili radnika kroz te prostorije
Prosječna brzina vazdušne struje, naročito u slobodnom profilu ne smije u metanskoj jami biti manja, i to:
– u hodnicima sa električnom vučom pomoću vozne žice od 1,0 m/s
– u donjem i gornjem otkopnom hodniku od 0,5 m/s
– u posebnim prostorijama i komorama od 0,1 m/s
– u ostalim pristupačnim jasmkim prostorijama od 0,2 m/s
Provjetravanje jame treba urediti tako da temperatura vazduha koja se dovodi na radna mjesta ne prelazi na vlažnom termometru 23oC, a na suhom termometru 28oC.
Glavno provjetravanje
19
Svaka jama mora imati barem jednu ulaznu i izlaznu vazdušnu struju. Glavno jamsko provjetravanje vrši se protočnom vazdušnom strujom kroz jamske protsorije od uaza do izlaza vazdušnih struja.
Kada se provjetravanje jame ili dijela jame poremeti, radnici se moraju povući iz ugroženih prostorija, ako se poremećaj u provjetravanju ne može otklonit u roku predviđenom pravilnikom mora se voditi računa o sastavu jamskog vazduha.
Provjetravanje metanskih jama i jama sa opasnom ugljenom prašinom mora se vršiti neprekidno, i to vještački, tj. ventilatorom depresiono. U krugu ventilatora od najmanje 30 m na površini ne smije se nalaziti nikakav zapaljivi materijal osim gorivo za rezervni pogon ventilatora. Ventilatora smiju posluživati samo stručno osposobljeni radnici.
20