РУДА КОНЛАРИ ШАМОЛЛАТИШ ТАРМОҒИДА ҲАВО САРФИ ТАҚСИМЛАНИШИНИ РОСТЛАШ УСУЛЛАРИ Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

РУДА КОНЛАРИ ШАМОЛЛАТИШ ТАРМОГИДА ХДВО САРФИ ТАЦСИМЛАНИШИНИ РОСТЛАШ УСУЛЛАРИ

Э. Ш. Мусурманов

Навоий давлат кончилик ва технологиялар университети таянч докторанти

[email protected]

Маколада руда конларини чукурлашиб боришида шамоллатиш тармогида хаво окими сарфини таксимланишини ростлаш усуллари куриб чикилган. Шунингдек хаво окимини таксимлашда кулланиладиган усулларни назарий хисоблаш йуллари келтирилган.

Калит сузлар: шахта, вентилятор, шамоллатиш тармоги, хаво сарфи, хаво окимини ростлаш, йуналтирувчи аппарат, ишчи гилдирак, депрессия, аэродинамик каршилик, уюрмаланиш, вентиляция туйнуклари, хаво пардаси, вентилятор-эжектор.

The article discusses ways to regulate the distribution of air flow in the ventilation network during the deepening of ore deposits. There are also theoretical ways to calculate the methods used in the distribution of air flow.

Keywords: mine, fan, ventilation network, air flow, air flow adjustment, guide apparatus, impeller, depression, aerodynamic resistance, twisting, ventilation holes, air curtain, fan-ejector.

Кон ишларини олиб бориш лахимлар узунлиги ошиб бориши ва кон босими таъсири остида уларнинг кундаланг кесими майдони камайиши сабабли шахта вентиляция тармоги аэродинамик каршилигининг муттасил узгаришини келтириб чикаради. Шахта атмосферасига зарарли чикиндилар чикиши узгаради, чунки чукурлик ошиб бориши билан газ ажралищ даражаси ортиб боради ва казиб олинадиган участкалар унумдорлиги хам узгаради. Шунинг учун бош шамоллатиш вентиляторини алмаштирмасдан хаво сарфланишини узгартириш ёки уларни участкалар, блоклар, лахимлар уртасида кайта таксимлаш йули билан шамоллатишнинг белгиланган

АННОТАЦИЯ

ABSTRACT

КИРИШ

тартиби таъминланиши керак.

June, 2022

АДАБИЁТЛАР ТА^ЛИЛИ ВА МЕТОДОЛОГИЯ

Шахтага кирадиган хавонинг умумий микдори узгаришига вентилятор аэродинамик каршилигини узгартириш ёки вентилятор унумдорлигини ошириш билан эришиш мумкин. Вентилятор унумдорлигини оширишда хаво микдори куйидаги усуллар билан оширилиши ёки камайтирилиши мумкин:

- ишчи гилдирак куракларини урнатиш бурчагини узгартириш оркали;

- йуналтирувчи аппарат куракларини урнатиш бурчагини узгартириш билан;

- ишчи гилдирак кураклари канотчалари бурилиши бурчагини узгартириш йули билан;

- вентилятор ишчи гилдираги айланиши частотасини узгартириш йули билан.

Йуналтирувчи аппарат кураклари 15-50° бурчакка бурилади, бу унумдорликни бир текис узгартириш ва мос равишда укий вентилятор босимини 4-5 марта узгартириш имконини беради.

Ишчи гилдирак курагини урнатиш бурчагини ва йуналтирувчи аппарат курагини узгартириш вентилятор учирилган холатда амалга оширилади. Вентиляторларнинг хозирги такомиллашган моделларида махсус механизмлар билан жихозланган булиб, улар вентилятор ишлашида куракларни урнатиш бурчагини бир текис узгартириш имконини беради. Ишчи гилдирак айланиши частотасини узгартириш унумдорликнинг ва вентилятор хаво босимини узгаришининг (депрессиясининг) куйидаги кийматлари олинишини таъминлайди:

= (1)

h = М—)2; (2)

ni

бунда, ва р2 - мос равишда ишчи гилдирак айланиш частотасини узгартиришдан олдин ва узгартирилгандан кейинги вентилятор унумдорлиги,

3 1

м /мин; п1, п2 - худди шундай, ишчи гилдирак айланиши частотаси, мин- ; Ь1, Ь2- худди шундай, вентилятор босими (депрессия) узгариши, Па.

Тармокнинг аэродинамик каршилигини дан Я2 гача узгартиришдаги вентиляторнинг унумдорлиги хам худди шундай тартибда аникланади. Тармокнинг аэродинамик каршилигини ошириш йули билан эмас, балки ишчи гилдирак айланиши частотасини ёки куракларни урнатиш бурчагини камайтириш йули билан вентилятор унумдорлигини камайтириш максадга мувофикдир, чунки

June, 2022

636

биринчи холатда кувват сарфланиши ошади ва вентилятор Ф.И.К. пасаяди.

Бундай ростлагичлар махаллий каршиликни хосил килади, хаво окимини кузгатади, унинг торайиши уюрмаланиш пайдо булишини келтириб чикаради, бунга энергиянинг бир кисми сарфланади. Лахимларнинг параллел

бирикмаларига етказиладиган хаво микдорининг кераклича таксимланишини

2 8

таъминлайдиган кушимча аэродинамик каршилик (Н с /м ) куйидаги формула буйича аникланади

Яд = Ri m2 - R2 (3)

бунда, R1 R2 - параллел бирикмалар тармокларининг дастлабки

2 8

каршилиги, Н с /м ; m=Q1/Q2 - тармоклардаги берилган хаво сарфи.

Ростлаш каршилигини енгишга босим йукотилишлари куйидаги формуладан аникланади

-ог ) , (4)

"5

бунда, р - хаво зичлиги, кг/м ; v1, v2 - мос равишда I-I ва II-II кесимлардаги хаво харакатининг уртача тезлиги (1-расм), м/с.

Ростлашнинг энг куп таркалган тури хисобланган вентиляция туйнуклар туташтиргичи ёки шамоллатиш туйнуклари хисобланади.

1-расм. Ла^имда шамоллатиш туйнугини урнатиш схемаси

Вентиляция туйнуклари сурилма копкок билан жихозланиши мумкин, бу кучсизланадиган тармокда хаво сарфланишини узгартириш ва янада мосланувчан ростлашни амалга ошириш имконини беради.

Вентиляция туйнугини хисоблаш куйидаги формулалар буйича унинг

л

майдонини (м ) аниклашга олиб келади:

- туйнук хосил киладиган кушимча пасайишнинг маълум кийматида,

June, 2022

637

Sok -

(5)

-

-

булганда: SOK / Sв < 0,5 булганда: SOK / Sв > 0,5

(6) (7)

бунда, S -

,

0,650 + 0,84Se - кушимча каршиликнинг маълум кийматида

S._

0,65 + 0,84Se -.¡R д

S._

1 + 0,76S ^[R д

вентиляция туйнугини урнатиш жойида лахим кундаланг

2 3

кесими майдони, м ; Q - хаво сарфи, м /мин.

Туйнук урнатиладиган туташтиргич юкори даражали аэродинамик каршиликка эга булиши ва хавони утказмаслиги лозим. Акс холда, формулалар буйича хисобланган туйнук улчамлари хавонинг белгиланган сарфланишини таъминламайди. Вентиляция туйнуклари, одатда, транспортнинг жадал харакатланиши мавжуд булмаган лахимларга урнатилади. Конвейер транспорти мавжуд ва рельсли транспортнинг жадал харакати лахимларда эшик уринларига пластинали бурилиш ростлагичларини (2-расм) ёки хаво пардаларини урнатиш максадга мувофикдир.

^zzzzzzzzzzzzzzzzz?

а)

I'

/

/

Ъ

/

'Si; r-r-r1/

1

б)

ч L 3

V L 1

A l \

С 3

I

2-расм. Лахимда эшик урнини (а), пластинали бурилиш ростлагичларини (б) урнатиш схемаси: 1 - эшик урни; 2 - конвейер; 3 - бурилиш пластинаси; 4

- рельсли йул

Кон лахимининг вазифаларидан ва унинг майдонидан келиб чикиб, эшик урни майдони S^ ва S^/Su нисбат буйича аникланади. Сунгра (3) формула буйича барча эшик

June, 2022

638

ypHHnapuHHHr yMyMHH Kapmunuru Rgn aHHKnaHagu YHgaH cyHr 6apna эmнк ypHHnapu Max,annHH KapmHnHrHHHHr yMyMHH кoэ$$нцнентн KyHHgaru ^opMyna öyHHna aHHK^aHagu,

^06 = 1,66 Rg.n Sb (8)

3mHK ypHH MaxannHH Kapmunuru кoэ$$нцнентн KyHHgaru ^opMynanap 6yñHHa aHHK^aHagH:

4 = 2,4

A

V Sd.n

y

- 0,65

6ynraHga: Sgn / Sb <0,5;

4 = 2,89

S.

-1

V Sd.n J

6ynraHga: Sgn / Sb>0,5;

(9)

(10)

3mHK ypHHnapHHHHr 3apypHH cohh KyHHgaru ^opMyna 6yñHHa aHHK^aHagH,

^ 1004o6-4(200 - kn)

4(kn -100)

(11)

6yHga, kn- Ty3aTHm кoэ$$нцнентн (3-pacM), %.

3mHK ypuHnapu ypTacugaru Macoca (m) KyHHgaru ^opMyna 6yñHHa aHHK^aHagu,

ln =(2,5 ^ 4,5) d3, (12)

6yHga, d3- naxHMHHHr эквнвaпент TyHHyru guaMeTpu, m: d3 = 4S6 / P; 6yHga, P - na^HM nepuMeTpu, m.

n^acTHHanu pocTnarunnapu ynap KapmHnHrHHHHr энг кaттa KHHMaraapH 6yñHHa XHCo6naHagu, 6yHga nnacTHHanap ypTacugaru ypHH MañgoHH Snn энr ranm KHHMaTra эгa 6ynagu.

kn.% 200

180

160

140

120

100

8 10

ln/ds

3-pacM. Ty3amuw kn коэ$$ициентини aHUKpaw zpafymu

June, 2022

2

0

4

639

Х,аво окимнинг карама-карши узаро таъсири бир томонли хаво пардаси жуда самаралидир. (3) формула буйича парданинг аэродинамик каршилиги аникланади. Парда билан копланмайдиган лахим майдони (6) ва (7) формулалар буйича аникланади.

Парда хосил булиши учун зарурий хаво сарфи (м /с) куйидаги формула буйича аникланади,

Че -

d щ S е

- d

cosa

1 -

1

1 + aS„,M

(13)

бунда, vn -хаво харакатининг бошлангич тезлиги (парда урнатилгунга кадар), м/с; dщ -парда кенглиги, м; a3=45^60 - парда уки ва лахим кундаланг кесими текислиги уртасидаги бурчак, градус; a - коэффициент ^о.к^в<0,5 булганда a=0,2 ва S^/S^O^ булганда a=0,24).

Пардани хосил килувчи вентилятор босими узгариши (депрессияси) куйидагига тенг:

Ив = Ит + Ивен + Ик (14)

бунда, hex -етказувчи кувурда йукотиладиган статик босим узгариши (депрессия); Ивен - вентиляцион каналда йукотиладиган статик босим узгариши; Иск - парда туйнугидан чикишдаги тезланишли босим узгариши.

Аэродинамик каршиликни камайтириш - хаво сарфини ростлашни энг макбул усули, чунки бунда шахтага кирадиган хаво сарфи ошади, кучсизланадиган тармокдаги хаво йукотилиши эса унинг кучаядиган тармоги окимидан камдир. Мусбат ростлашда кучаядиган тармокда хаво сарфи Q1' дан Q1 гача ошади, кучсизланадиган тармокдаги хаво сарфи эса Q2' дан Q2 гача камаяди. Параллел тармокларда хаво табиий таксимланишининг бузилиши улардаги босим узгаришлари (депрессиялар) тенглигини бузади, яъни,

hi = R1Q12 > h2 = R2 02

Хдвонинг янгидан таксимланишида босим узгаришлари (депрессиялар) тенглиги мухим ахамиятга эга булади, агар аэродинамик каршилик R¿ куйидаги кийматгача камайтирилса:

R1- R Ч

Qi2

2 4

Аэродинамик каршилик коэффициентини (Нс /м ) куйидаги кийматгача камайтириш йули билан аэродинамик каршиликни камайтириш мумкин:

a- RSl/{L, P) (15)

бунда, L, Р, Su- мос равишда кучланадиган тармокдаги лахимнинг узунлиги, периметри ва кундаланг кесим юзаси.

June, 2022

640

а коэффициентининг топилган киймати буйича мустахкамлагичнинг тегишли тури танланади. Агар кабул килинган янги мустахкамлагич учун а' < а булса, унда кайта мустахкамлаш буйича ишларни бажариш лозим булган лахим участкаси узунлиги куйидаги формула буйича аникланади:

I = АИ (16)

л а И К J

1--

а

бунда, ДИ - бошка тармок ва дастлабки босим пасайиш (депрессия) уртасидаги фарк.

Кучаядиган тармокда хаво сарфини берилган кийматгача ошириш унинг кундаланг кесим майдонини куйидаги кийматгача ошириш йули билан мумкин булади,

= кфаЬ / ^ (17)

бунда, кф- лахим шаклини хисобга олувчи коэффициент.

Мураккаб тармокларда хаво сарфланишини кайта таксимлаш лозим булган холатларда лахимнинг энг юкори аэродинамик каршилигини камайтириш макбулдир. Агар бунга эришилмаса, унда кушимча лахим утказиш, яъни, хаво харакати йули узунлигини кискартириш лозим булади.

Ёрдамчи вентиляторлар лахимда хаво сарфи ошишини таъминловчи кушимча депрессия хосил килиш максадида кучаядиган тармокка урнатилади. Ёрдамчи вентиляторлар вентилятор туташтиргичсиз лахимга урнатилган (вентилятор-эжектор) булганда, хаво депрессияси хисобидан ва вентилятор туташтиргич оркали ишлаганда, статик босим узгариши хисобидан кушимча босим узгаришни хосил килиши мумкин. Вентилятор-эжектордан лахимлар каршилиги кам булганда фойдаланилади. Купрок босим узгариши хосил килиш лозим булганда, туташтиргич оркали ишлайдиган вентилятордан фойдаланилади.

Аэродинамик каршиликни енгишга ва хаво сарфини оширишга сарфланадиган фойдали депрессия куйидаги формула буйича аникланади,

И = И - Нл (18)

пол ск уд V /

бунда, Иск- вентилятордан чикишдаги хаво депрессияси; Иуд-вентилятордан лахимга чикишда оким кенгайишидаги урилишда босим йукотилиши.

Вентилятор-эжектордан чикадиган хаво окими куввати унинг тусатдан кенгайишидаги урилишга хамда лахимнинг аэродинамик каршилигини енгишга ва хаво окими етказилишига

June, 2022

641

сарфланади. Вентилятордан чикадиган хаво окими куввати (Ж/с) куйидаги формула буйича аникланади:

QIp

N.. -k

кэ 2S2

(19)

бунда, Qв- вентилятор унумдорлиги, м /с; ккэ-кинетик энергия

-5

коэффициенти; р - хаво зичлиги, кг/м .

Урилишда йукотиладиган хаво окими куввати (Ж/с) куйидаги формула буйича аникланади:

N д -

Qep{ Qe Qo6 12. (Qo6 - аЖвр

у 2

V S е

sO6

+

2S2

(20)

"2

бунда, Qоб- лахимдаги хавонинг умумий сарфи, м /с; S-вентилятор урнатилган лахимнинг кундаланг кесими майдони, м2.

Вентилятордан чикадиган хаво окимининг фойдали куввати (Ж/с) куйидаги формула буйича аникланади,

Nnm = RQ 1б + ^ (21)

2S

бунда, R-вентилятор-эжектор ишлайдиган вентиляция тармогининг

2 8

аэродинамик каршилиги, Н с /м .

Вентилятор-эжектор учун фойдали кулланиладиган кувват куйидаги формуладан аникланади,

N™ = N.n - Nyd (22)

Юкоридаги ифодаларни хисобга олиб, (21) ифодадан куйидагини хосил

киламиз,

QlöP ! QIp Qe р( Qe Qo6 12 Qo6 - Qe yQleP

RQ le +

2S7

- k

к э ~ 02

2S2

V S e

S

-o6

2S2

(23)

Qo6 га нисбатан тенгламани ечиб, вентилятор ишлашида лахимдаги

-5

хавонинг умумий сарфланишини (м /с) аниклаш учун формула хосил киламиз,

1,410.

Qo6 -

Г 1 1 Л

\S.S 1,66R + — +

(24)

V

Se' S 2 ,

Вентилятор-эжектор ишлашида каршилик айрим критик микдордан кам булганда фойдаланиш максадга мувофикдир, бу куйидаги формуладан аникланади:

R - 06

S2

2S S

2Л

V S e

S

(25)

e

Junt^O^

2

2

2

642

ХУЛОСА

Вентилятор-эжектор унумдорлиги вентиляторнинг ёки конфузорнинг чикиш кесими хусусияти мавжуд булганда унинг тулик хусусияти кесишиши нуктаси билан аникланади. Кучаядиган тармокда хдвонинг берилган сарфланиши конфузорнинг чикиш туйнуклари майдонини узгартириш билан, оким аралашиши майдони билан ва мос келувчи вентиляторни танлаш билан белгилаб олинади.

REFERENCES

1. Скочинский А. А, Комаров В. Б. Рудничная вентиляция. М.:2015 . 443 с.

2. Пучков Л. А., Бахвалов Л. А. Методы и алгоритмы автоматического управления проветриванием угольных шахт. М.: Недра, 2012. 399 с.

3. Шепелев С.Ф. Классификация средств регулирования количества воздуха в подземных выработках. Труды ИГД АН Каз. Рес.. 1964. том 13.

4. Шепелев С.Ф. Перспективы использования воздушных завес на рудниках. Труды 1967.т.2

5. Б.Ф. Кирин, Е.Я. Диколенко, К.З.Ушаков. Аэрология подземных сооружений (при строительстве). - Липецк: Липецкое издательство, 2000. - 456 с.

6. Шепелев С.Ф. Божко К.Ф. Исследование работы воздушных завес со спутным взаимодействием струй при воздухораспределении в горных выработках. Труды 1961№8.

7. Э.Ш. Мусурманов, Структурный анализ управления вентиляцией шахт и рудников /Э.Ш. Мусурманов //Интернаука. - 2017. - №11-1(15). - С. 71-74.

8. Хамзаев, А.А. Повышение энергоэффективности вентиляторных установок /А.А. Хамзаев, Э.Ш. Мусурманов, М.Э. Хайдарова //Молодой ученый. - 2017. -№ 7(141). - С. 95-98.

9. Отчет о научно-иследовательский работе «Проведение воздушно-депрессионной съёмки на подземных объектах рудника Зармитан ЮРУ, разработка схем проветривания на перспективу и исследования по определению оптимальной схемы проветривания», Тошкент-2019 г.

10. Цой С. В. Автоматическое управление вентиляционными системами шахт. Алма-Ата: Наука, 2016. 366 с.

June, 2022