Регулирование уменьшением сопротивления выработок.

Регулирование распределения воздуха положительными способами.

Одним из основных способов положительного регулирования распределения воздуха является уменьшение аэродинамического сопротивления отдельных ветвей и шахты в целом. Это достигается либо снижением коэффициента аэродинамического сопротивления , либо уменьшением длины выработки L, либо увеличением площади поперечного сечения выработки S.

Рассмотрим движение воздуха в параллельном соединении ветвей по схеме представленной на рис.10.5. Предположим, что по условиям производства требуется увеличить подачу воздуха в ветвь R2 и одновременно снизить подачу воздуха в ветвь R1.

 

Распределение воздуха в соединении до регулирования определяется соотношением

R1 Q=R2 Q (10.35)

где R1, R2 - аэродинамическое сопротивление ветвей до регулирования;

Q1, Q2 – количество воздуха в ветвях R1, R2 до регулирования.

Из равенства (10.35) определяем аэродинамическое сопротивление ветви R2 до регулирования

R2=R1 (Q1/Q2)2 (10.36)

 

Обозначим Q1/Q2=m1, тогда поучим

R2=R1 m (10.37)

 

Увеличению количества воздуха в ветви R2 должно соответствовать такое уменьшение аэродинамического сопротивления, при котором будет выдерживаться соотношение

R1 (Q)2=R(Q)2 (10.38)

 

где R1, Q- соответственно аэродинамическое сопротивление и количество воздуха в ветви R1 после регулирования;

Q.-.количество воздуха в ветви R2 после регулирования.

Из выражения (10.38) получаем требуемое значение аэродинамического сопротивления ветви R2 для заданного распределения расходов воздуха.

 

R=R1 (10.39)

 

Обозначим Q/Q=m2, тогда получим

R=R1 m (10.40)

С учетом равенств (10.35) (10.40) получаем зависимость для определения необходимой величины уменьшения аэродинамического сопротивления ветви R2

 

ΔR2=R2 - R=R1 (m- m) (10.41)

 

Если уменьшение сопротивления ветви R2 достигается за счет увеличения поперечного сечения выработки посредством перекрепления, то величина поперечного сечения выработки после перекрепления определится следующим образом.

Аэродинамическое сопротивление ветви R2 до и после перекрепления определяется равенствами

R2= (10.42) R= (10.43)

где - соответственно, коэффициент аэродинамического сопротивления выработки до и после перекрепления. Как правило, изменение этого коэффициента при перекрепления выработок незначительно и при расчетах можно принимать ;

P2, P- соответственно, периметр выработки до и после перекрепления;

L - длина выработки;

S2, S- соответственно, поперечное сечение выработки до и после перекрепления.

В равенствах (10.42), (10.43) выразим периметр выработки через поперечное сечение по формуле

P= (10.44)

где С – коэффициент равный 3.86 при арочной и 4.16 при трапециидальной форме поперечного сечения крепи.

С учетом выражения (10.44), равенства (10.42), (10.43) будут иметь вид

 

R2= (10.45) R= (10.46)

Разделив равенство (10.45) на равенство (10.46) получим

(10.47)

 

Из равенства (10.47) определим поперечное сечение выработки после перекрепления

S=S2 (10.48)

Так как R2=R1 m, а R=R1 m, получим

S=S2 (10.49)