1.Wyznaczanie niezbędnego strumienia objętości powietrza do przewietrzania rejonów wentylacyjnych:

1.1. Ze względu na zatrudnienie:

gdzie:

n_z - ilość osób zatrudnionych na ścianie na najliczniejszej zmianie

k_n - współczynnik określający ilość powietrza przypadającą na 1 osobę (przyjmujemy 10 [m³/min])

1.2. Ze względu na wydobycie

gdzie:

W_ds - średnie wydobycie dobowe ze ściany [Mg/d]

a_w - współczynnik określający najmniejszy strumień powietrza, przypadający na tonę średniego wydobycia - ( tabela XXXIII.3. ze skryptu )

1.3. Ze względu na moc silników spalinowych

gdzie:

b - współczynnik określający niezbędną ilość powietrza przypadającą na 1 [kW] mocy silnika

(b = 4,5 [m³/min])

N_sp - moc zainstalowanych silników [kW]

					NIEZBĘDNY STRUMIEŃ OBIĘTOŚCI POWIETRZ ZE WZGL. NA
REJON	GŁĘBOKOŚĆ	ILOŚĆ OSÓB	WYDOBYCIE	MOC SILNIKÓW	ZATRUDNIENIE		WYDOBYCIE		MOC SILNIKÓW		Vmax
					kn	Vrz	aw	Vrw	b	Vrzp
	[m]		[Mg/d]	[kW]	[m3/s]	[m3/s]	[m3/s]	[m3/s]	[m3/s]	[m3/s]	[m3/s]
1	1100	65	800	250		10,855	0,015	12		18,75	18,75
2	1100	80	1200	300		13,36	0,011	13,2		22,5	22,5
3	900	70	900	280	0,167	11,69	0,013	11,7	0,075	21	21
4	900	72	1100	350		12,024	0,009	9,9		26,25	26,25
5	900	96	1400	400		16,032	0,009	12,6		30	30
6	800	52	950	260		8,684	0,013	12,35		19,5	19,5
										SUMA	138

Sumaryczny strumień objętości powietrza niezbędny do przewietrzania wszystkich rejonów kopalni wynosi:

138 [m³/s]

2. Wyznaczanie strumienia objętości powietrza niezbędnego do przewietrzania komór funkcyjnych:

2.1. Wstępne określenie strumienia objętości powietrza

gdzie:

A - pole powierzchni przekroju poprzecznego komory [m²]

0,45 - współczynnik przeliczeniowy dla kopalń niemetanowych

2.2. Strumień objętości powietrza ze względu na 5-krotną wymianę powietrza w ciągu godziny

gdzie:

V - objętość komory [m³]

LP	KOMORA	A	DŁUGOŚĆ	V	V1	V2	Vmax
		[m2]	[m]	[m3]	[m3/s]	[m3/s]	[m3/s]
1	MW	20	75	1500	2,012	2,083	2,083
2	zajezdnia	25	100	2500	2,250	3,472	3,472
3	wentylacyjna	22	90	2000	2,111	2,778	2,778
						suma	8,333

Strumień objętości powietrza niezbędny do przewietrzania komory MW i zajezdni wynosi :

V_k = 8,333 [m³/s]

3. Ilość powietrza dopływająca do kopalni bez uwzględnienia strat wynosi :

138,0 + 8,333 = 146,333 [m³/s]

3.1. Obliczenie strat wewnętrznych

V_ri - strumień objętości powietrza niezbędny do prawidłowego przewietrzania i-tego rejonu wentylacyjnego

V_kj - strumień objętości powietra niezbędnego do przewietrzania komory funkcyjnej

k_ri - liczba ujmująca straty powietrz w i-tym rejonie wentylacyjnym = 1,2

k_g - liczba ujmująca straty powietrza w grupowych drogach powietrza świerzego

k_g = k_p + k_o + k_s +1 = 1,5

V = 252,619[m³/s]

3.2. Obliczenie strat zewnętrznych

straty zewnętrzne przyjmyję 15% = 37,892 [m³/s]

Ilość powietrza wypływająca z kopalni wynosi = 290,512[m³/s]

4. Wyznaczenie oporów oraz strumieni objętości powietrza w poszczególnych bocznicach

bocznica	nazwa	długość	rodz obudowy	100rf	Rf	V	w	A	SRf
		m		Ns^2/m^9	Ns^2/m^8	m^3/s	m/s	m^2	Ns^2/m^8
1~2	szyb wdech	950	murowana	0,0039	0,03705	186,09	5,44	34,21	0,03705
2-a	przecznica	450	ŁP-8	0,0055	0,02475	4,27	0,33	12,8
a-b	chodnik	100	Ł-9	0,0041	0,0041	4,27	0,29	14,5
b-c	komora	25	murowana	0,006199	0,00155	4,27	0,43	10
c-8	chodnik	200	ŁP-9	0,0041	0,0082	4,27	0,29	14,5	0,0386
2-d	chodnik	300	ŁP-9	0,0041	0,0123	7,39	0,50	14,9
d-e	komora	50	murowana	0,000518	0,000259	7,39	0,25	30
e-7	chodnik	300	ŁP-9	0,0041	0,0123	7,39	0,50	14,9	0,024859
2-3	przecznica	300	murowana	0,001043	0,003129	167,04	7,59	22	0,003129
3-4	przecznica	500	murowana	0,001043	0,005215	161,01	7,32	22	0,005215
3-f	chodnik	150	ŁP-9	0,0041	0,00615	6,03	0,42	14,5
f-g	przekop	20	murowana	0,001294	0,000259	6,03	0,30	20
g-6	chodnik	300	ŁP-9	0,0041	0,0123	6,03	0,42	14,5	0,018709
4-h	chodnik	400	ŁP-9	0,0041	0,0164	6,75	0,47	14,5
h-i	komora	200	murowana	0,000782	0,001564	6,75	0,78	8,7
i-j	chodnik	200	ŁP-9	0,0041	0,0082	6,75	0,47	14,5
j-6	przekop	100	ŁP-8	0,0055	0,0055	6,75	0,53	12,8	0,031664
6-7	przekop	100	ŁP-8	0,0055	0,0055	12,78	1,00	12,8	0,0055
7-8	przekop	350	ŁP-8	0,0055	0,01925	20,17	1,58	12,8	0,01925
8-k	chodnik	200	ŁP-9	0,0041	0,0082	24,44	1,69	14,5
k-12	przekop	300	ŁP-8	0,0055	0,0165	24,44	1,91	12,8	0,0247
4-5	przecznica	700	ŁP-8	0,0055	0,0385	154,26	12,05	12,8	0,0385
5-9	przekop	1600	ŁP-8	0,0055	0,088	104,72	8,18	12,8	0,088
9-10	przekop	250	ŁP-8	0,0055	0,01375	74,23	5,80	12,8	0,01375
10-m	ch. Nadśc	200	ŁP-5	0,0137	0,0274	45,83	5,27	8,7
m-n	ściana	200	zmechanizow	0,1011	0,2022	45,83	3,06	15
n-11	ch. Podśc	200	ŁP-5	0,0137	0,0274	45,83	5,27	8,7	0,257
10-l	ch nadś	150	ŁP-5	0,0137	0,02055	28,4	3,26	8,7
l-ł	ściana	200	zmechanizow	0,1011	0,2022	28,4	1,89	15
ł-11	ch podś	200	ŁP-5	0,0137	0,0274	28,4	3,26	8,7	0,25015
11-12	przekop	550	ŁP-8	0,0055	0,03025	74,23	5,80	12,8	0,03025
9-ń	chodnik	300	ŁP-9	0,0041	0,0123	30,49	2,10	14,5
ń-o	przekop	400	ŁP-7	0,0081	0,0324	30,49	2,80	10,9
o-p	ch nadś	500	ŁP-5	0,0137	0,0685	30,49	3,50	8,7
p-r	ściana	200	zmechanizow	0,1011	0,2022	30,49	2,03	15
r-s	ch podś	500	ŁP-5	0,0137	0,0685	30,49	3,50	8,7
s-ś	przekop	200	ŁP-7	0,0081	0,0162	30,49	2,80	10,9
ś-13	chodnik	500	ŁP-9	0,0041	0,0205	30,49	2,10	14,5	0,4206
12-13	przekop	500	ŁP-8	0,0055	0,0275	98,67	7,71	12,8	0,0275
13-15	sz wydech	840	murowana	0,0069	0,05796	129,16	4,57	28,27	0,05796
14-15	sz wydech	200	murowana	0,0069	0,0138	22,79	0,81	28,27	0,0138
15-16	kanał went	15	murowana	0,026478	0,003972	151,95	12,66	12	0,003972
2-t	chodnik	300	ŁP-9	0,0041	0,0123	7,39	0,51	14,5
t-u	przekop	150	ŁP-7	0,0081	0,01215	7,39	0,68	10,9
u-w	komora	80	murowana	0,000518	0,000414	7,39	0,25	30
w-q	przekop	150	ŁP-7	0,0081	0,01215	7,39	0,68	10,9
q-x	chodnik	400	ŁP-9	0,0041	0,0164	7,39	0,51	14,5
x19	przekop	500	ŁP-7	0,0081	0,0405	7,39	0,68	10,9	0,093914
5-18	chod podś	500	ŁP-7	0,0081	0,0405	49,54	4,54	10,9	0,0405
18-y	ściana	200	zmechanizow	0,1011	0,2022	22,32	1,49	15
y-19	chod nadś	500	ŁP-7	0,0081	0,0405	22,32	2,05	10,9	0,2427
18-z	chod podś	500	ŁP-7	0,0081	0,0405	27,22	2,50	10,9
z-20	ściana	200	zmechanizow	0,1011	0,2022	27,22	1,81	15	0,2427
19-20	chod nadś	400	ŁP-7	0,0081	0,0324	29,71	2,73	10,9	0,0324
20-ź	przekop	500	ŁP-8	0,0055	0,0275	56,93	4,45	12,8
ź-22	sz wydech	840	murowana	0,0069	0,05796	56,93	2,01	28,27	0,08546
21-22	sz wydech	20	murowana	0,0069	0,00138	10,05	0,36	28,27	0,00138
22-23	kanał went	15	murowana	0,02647	0,003971	66,98	5,58	12	0,003971

Wartości oporów 100 - metrowych odcinków bocznic, przy danym rodzaju obudowy, dobrano ze skryptu z tablic: XX.1 - XX.4.

Opór 100 - metrowego odcinka ściany zmechanizowanej obliczono ze wzoru:

Opór w poszczególnych bocznicach wyznaczono na podstawie wzoru:

5. Wyznaczanie dysypacji energii w poszczególnych bocznicach i oczkach niezależnych

							W-1					W-2
	Ns^2/m^8	m^3/s	J/m^3	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X
1-2	0,03705	186,09	1283,0225	1283,02	1283,02	1283,02	1283,02	1283,02	1283,02	1283,02	1283,02	1283,02	1283
2-8	0,0385998	4,27	0,7037854	0,70
2-7	0,024859	7,39	1,3576022		1,36
2-3	0,003129	167,04	87,306489			87,31	87,31	87,31	87,31	87,31	87,31	87,31
3-4	0,005215	161,01	135,19481				135,19	135,19	135,19	135,19	135,19	135,19
3-6	0,0187088	6,03	0,6802688			0,68
4-6	0,031664	6,75	1,442691				1,44
6-7	0,0055	12,78	0,8983062			0,90	0,90
7-8	0,01925	20,17	7,8314563		7,83	7,83	7,83
4-5	0,0385	154,26	916,15168					916,15	916,15	916,15	916,15	916,15
5-9	0,088	104,72	965,0325					965,03	965,03	965,03
8-12	0,0247	24,44	14,753646	14,75	14,75	14,75	14,75
9-10	0,01375	74,23	75,763777					75,76	75,76
10-a11	0,257	45,83	539,79995					539,80
10-b-11	0,25015	28,4	201,76098						201,76
11-12	0,03025	74,23	166,68031					166,68	166,68
9-13	0,4206	30,49	391,00663							391,01
12-13	0,0275	98,67	267,73364	267,73	267,73	267,73	267,73	267,73	267,73
13-15	0,05796	129,16	966,90643	966,91	966,91	966,91	966,91	966,91	966,91	966,91
15-16	0,0039717	151,95	91,701797	91,70	91,7	91,70	91,70	91,70	91,70	91,70
2-19	0,0939144	7,39	5,1288626										5,129
5-18	0,0405	49,54	99,39557								99,40	99,40
18-19	0,2427	22,32	120,90887								120,91
18-20	0,2427	27,22	179,82332									179,82
19-20	0,0324	29,71	28,598965								28,60		28,6
20-22	0,08546	56,93	276,97799								276,98	276,98	277
22-23	0,003971	66,98	17,812935								17,81	17,81	17,81
			suma	2624,8	2633,3	2720,8	2856,8	5495,3	5157,3	4836,3	2965,4	2995,7	1611,5

OCZKO I	0-1-13-14-16-17
OCZKO II	0-1-9-14-16-17
OCZKO III	0-1-2-3-9-14-16
OCZKO IV	0-1-2-11-12-12-14-16-17
OCZKO V	0-1-2-4-10-11-12-13-14-16-17
OCZKO VI	0-1-2-4-10-12-13-14-16-17
OCZKO VII	0-1-2-4-5-6-a-7-8-9-14-16-17
OCZKO VIII	0-1-2-4-5-6-b-7-8-9-14-16-17
OCZKO IX	0-1-2-4-5-8-9-14-16-17

[J/m^3]	W - 1
lf max	3248,32
lf min	2227,34
lf poś.	3004,39

6. Metody regulacji rozpływu powietrza w sieci kopalnianej

Regulacja dodatnia

gdzie:

l_m - dysypacja energii w tamie

l_tg - spiętrzenie wentylatora głównego

l_f - dysypacja energii w bocznicy

R_m - opór tamy

- strumień powietrza w bocznicy

			REGULACJA DODATNIA
				W-1					W-2
OCZKO	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X
ltg					5495,29				2995,69
ltg	2870,47	2861,99	2774,46	2638,50	0,00	338,04	658,97	30,32	0,00	1384,14
Rm	157,4337	52,40573	76,30337	57,90951	0	0,160941	0,708845	0,060852	0	25,34501
V	4,27	7,39	6,03	6,75	28,4	45,83	30,49	22,32	27,22	7,39

Regulacja ujemna :

gdzie:

l_tp - spiętrzenie wentylatora pomocniczego

			REGULACJA UJEMNA
				W 1				W-2
OCZKO	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X
ltg					2624,82			1611,54
ltp	0,00	8,49	96,01	231,97	2870,47	2532,43	3224,78	1353,83	1384,14	0,00
Vp	4,27	7,39	6,03	6,75	28,4	45,83	30,49	22,32	27,22	7,39

Regulacja mieszana :

			REGULACJA MIESZANA
OCZKO	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX
ltg					4836,30			2965,4
ltg	2211,48	2202,99	2115,47	1979,51	-	-	-	-	-	3224,76
Rm	121,2905	40,33892	58,17968	43,446	-	-	-	-	-	59,04843
ltp	-	-	-	-	658,99	320,95	-	-	30,29	-
Vp	-	-	-	-	28,4	45,83	-	-	27,22	-
V	4,27	7,39	6,03	6,75	-	-	-	-		7,39

8. Wyznaczenie spadków potencjału w bocznicach

Dla tamy :

Dla wentylatora :

Potencjał :

gdzie:

l_f - dysypacja w bocznicy

l_m - dysypacja na tamie

l_tp - spiętrzenie wentylatora pomocniczego

- spadek potencjału w bocznicy

- potencjał na dopływie do bocznicy

- potencjał na wypływie z bocznicy

Bocznica	lf	lm	sF	Węzeł	F
	J/m3	J/m3	J/m3	0	J/m3
1-2	1283,023		1283,023	2	-1283,02
2-8	0,703785	2870,47	2871,176	8	-4154,2
2-7	1,357602	2861,99	2863,344	7	-4146,37
2-3	87,30649		87,30649	3	-1370,33
3-4	135,1948		135,1948	4	-1505,52
3-6	0,680269	2774,46	2775,14	6	-4145,47
4-6	1,442691	2638,50	2639,945	6	-4145,47
6-7	0,898306		0,898306	7	-4146,37
7-8	7,831456		7,831456	8	-4154,2
4-5	916,1517		916,1517	5	-2421,68
5-9	965,0325		965,0325	9	-3386,71
8-12	14,75365		14,75365	12	-4168,95
9-10	75,76378		75,76378	10	-3462,47
10-a11	539,7999	0,00	539,7999	11	-4002,27
10-b-11	201,761	338,04	539,7999	11	-4002,27
11-12	166,6803		166,6803	12	-4168,95
9-13	391,0066	658,97	1049,978	13	-4436,69
12-13	267,7336		267,7336	13	-4436,69
13-15	966,9064		966,9064	15	-5403,59
15-16	91,7018		91,7018	16	-5495,29
2-19	5,128863	1384,14	1389,273	19	-2672,3
5-18	99,39557		99,39557	18	-2521,07
18-19	120,9089	30,32	151,2244	19	-2672,3
18-20	179,8233	0,00	179,8233	20	-2700,89
19-20	28,59896		28,59896	20	-2700,89
20-22	276,978		276,978	22	-2977,87
22-23	17,81294		17,81294	23	-2995,69

9. Dobór wentylatorów głównych

Δpc =5495,29 [Pa]

= 290,5119 [m³/s]

Konieczna moc użyteczna

1596,448 [kW]

Opór kopalni

0,065112 [Ns²/m⁸]

• Otwór równoznaczny

A_e = 4,657835 [ m²]

Dobieram wentylator typu WPG - 2350/1,4. Przy obrotach 350 [obr./min]

spełnia on warunki stabilności i ekonomiczności.

Warunki stabilności :

• warunek kumulacyjny

5495,29 [N/m²]
= 3780 [N/m²]

Warunek ekonomiczności :

86,5 [%]
70,4 [%]

str. 9