автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.14, диссертация на тему:Рациональное размещение компрессорной установки при проведении подземных геологоразведочных работ в условиях Индии

кандидата технических наук
Васури Судеш
город
Москва
год
1997
специальность ВАК РФ
05.15.14
Диссертация по разработке полезных ископаемых на тему «Рациональное размещение компрессорной установки при проведении подземных геологоразведочных работ в условиях Индии»

Автореферат диссертации по теме "Рациональное размещение компрессорной установки при проведении подземных геологоразведочных работ в условиях Индии"

ЗШИСТЕРСТВО ОБда И ПК)^ССИ011АЛЫЮГ0 ОБРАЗОВАНИЯ РОСС&;СлО«>

чЕДЕРАЦШ

ЮС/ОБСКАЯ ГОСУДАРСТЫЗШШ ГЕОЛОГОРАЗВЕХОЧНАЯ АКДС0Ж

РГ'5 ОД

2 3 Ь;Д? |330 На правах рукописи

УДК 662.24.084.2С6.5

ВАСУРИ СУТ51П

РАЦИОНАЛЬНОЕ РАЗМЕЩЕНИЕ КОМПРЕССОРНОЙ УСТАНОВКИ ЯРИ ПРОВЕДЕНИИ ПОДЗйПШл ГЕОйОГОРАЗЗЦфЧИЫХ РАБОТ 3 УСЛОВИЯХ ИНДИИ

Специальность: 05,15.14 - "Технология и техника геологоразведочных работ"

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 199$

Работа выполнена в Московской государственной геологоразведочной академии

Научный руководитель Заслуженный деятель науки РФ, докгор

технических наук, профессор, академик РАЕН Алексеев Б.В.

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор

Ахмед В.М. кандидат технических наук, профессор Соколова H.H.

Зедущеа предприятие: ЕГО "Центргеология"

Защита состоится " " А П ОЕ /1 $ 199$ г., в <5

- оо

час.,

аудитория 415 "а" на заседаний Специализированного совета Д.063.55.01 при Московской государственной геологоразведочной академии по адресу: II7485, Москва, ул. Шклухо-Маклая, д. 23.

диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГТА. Автореферат разослан " 0 " МдрТд 1396 г.

Ученый секретарь специализированного совета Заслуженный деятель науки РФ, д.т.н., профессор, чл.-корр. РАЕН

ВВЕДЕНИЕ

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Одной из важнейщих задач геологоразведочной службы Индии является выявление новых и расширение действующих минеральных баз, особенно в экономически освоенных районах, всемерное наращивание запасов с последующим вовлечением последних в эксплуатацию. В этой связи важное значение приобретает интенсификация и повышение экономической эффективности геологоразведочных работ на ваянейшв цветные, редкие и драгоценные мэталлн. Актуальность этого вопроса тем более велика, что при проведении: горноразввдочннх работ большая часть электроэнергии затрачивается на производство и транспортирование сяатого воздуха.

Поэтому решение задач повышения эффективности горноразведочных работ возможно осуществилось при разработке методов и методик оптимизации конфигурации пневматических сетей геологоразведочных организаций на основе наивыгоднейших диаметров для систем воздухоснабясания от компрессорной станции и на основе математических методов решения задач оптимизации чем и подтверждается актуальность данной работы.

Цель работы. Целью диссертационной работы является повышение эффективности геологоразведочных работ на основе рационального размещения компрессорной установки в зависимости от количества приемников лневшэнергии, конфигураций магистральных сетей и оптимального давления воздуха в пунктах потребления.

Основные задачи исследований. Основные задачи исследований:

- разработка аналитических выражений, описывающих движение саатого воздуха по негерглетичному трубопроводу, позволяющих выяснить влияние утечек и охлаждение сжатого воздуха в трубопроводе на давление его при транспортировании;

- составление математической модели характеристики пневмо-

сети в зависимости от потребления сжатого воздуха, утечек его через неплотности и разветвлеяности пнеЕыосети, при которой обеспечивается наибольшая стабильность давления воздуха в пунктах потребления;

- составление аналитических выражений по определению расхода электроэнергии на транспортирование сгатого воздуха по сложным сетям в зависимости от давления и расхода воздуха в пун. тах потребления; утечек сжатого воздуха в сети; давленая окружающего воздуха и у компрессорной станции;

- разработка экономико-математической модели оптимального проектирования сложных пневмосетей, позволяющей определить диаметры отдельных участков трубопровода так, чтобы приведенные годовые затраты на транспортирование сжатого воздуха бшш минимальными;

- предложить метод решения обоснования места заложения камеры для подземной компрессорной установки при условии постоянства давлений в пунктах потребления сжатого воздуха и при минимальном расходе электрлэнерпаи для транспортирования воздуха в геологоразведочных организациях.

Методика исследований. Дня решения поставленных задач был использован комплексный метод исследований, вклвчащий теоретические исследования с составлением математических и экономико-математических моделей по рациональному размещению компрессорной установка при проведении подземных геологоразведочных работ на ЭВМ и экспериментальнце стендовые исследования. Обработка результатов экспериментальных исследований выполнена иетода-ш математической статистики.

Научные положения, разработанные лично соиокателэмт и новизна:

1. Эконошко-матештическая модель, описывающая расходы ш транспортирование сжатого воздуха от компрессорной установки до потребителей пнеизоэнергаа, зависяадае от давления и расхода воздуха потребителями; потерь давления и расхода воздуха в сек и давления и расхода воздуха у компрессорной станции.

2. Математическая модель по определению расхода электро-

энергии на транспортирование сжатого воздуха от компрессорной установки до пиевмолотребигелей в зависимости давления и расхода воздуха в пунктах потребления, утечек сжатого воздуха в сети ж диаметра сети.

3. Математический метод решения по определению места заложения камеры для подземной компрессорной установки при постоянстве давлений в пунктах потребления сжатого воздуха.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций.

Обоснована достаточным объемом теоретических и экспериментальных исследований, достаточной сходимостью их результатов, проверкой разработанных моделей и рекомендаций в экспериментальных условиях.

Практическая ценность. Проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволили:

- разработать методику расчета основных параметров пневматических установок при их изменении места расположения в зависимости от конфигурации горноразведочных работ;

- составить методику по определению расхода электроэнергии на транспортирование сжатого воздуха от компрессорной установки до потребителей пневмоэнергии в зависимости от конфигурации сети и количества приемников пневмоэнаргии.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на научной конференции преподавателей, студентов и аспирантов МГГА в 1993 - 1995 г.г. на кафедре механизации и автоматизации горных и геологоразведочных работ.

Публикации. По теме диссертации опубликованы две статьи и одна сдана в редакцию.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы (96 наименований) и трех приложений. Содержит страниц машинописного текста. Текстовая часть иллюстрирована 29 рисунками и 9 таблицами.

В ведении обосновывается актуальность проводимых исследований.

В первой главе дан анализ существующих методов определения потерь энергии в воздухопроводах, методика расчета пневматических сетей и рассмотрены различные потребители сжатого воздуха.

Во второй, главе приведены теоретические исследования по определению затрат на транспортирование схатого воздуха от компрессорной установки до потребителей пневмоэнергия.

На основании этих исследований разработаны экономико-математические модели по определению затрат и расхода электроэнергии, которые позволяют проводить широкие исследования по определению основных параметров пневмосети в зависимости от развития горно-проходческих работ.

Третья глава посвящена экспериментальной проверке основных параметров приемников пневматической энергии в зависимости от типа приемника, рабочего давления и расхода им гоздуха при работе.

В четвертой главе приводится математическое описание пневматических сетей горноразведочных выработок в зависимости от выбора места расположения подземной компрессорной станции. Эта модель реализуется на ЭВМ для конкретной пневматической сети и в конкретных приемниках пневмознергии.

В заключении сформулированы основные выводы по работе и защищаемые положения.

Автор выражает глубокую признательность научному руководителю доктору технических наук, профессору, член-корреспонденту АЕН Российской Федерации В.В.Алексееву за оказанную методическую и практическую помощь при выполнении диссертационной работы.

За содействие и помощь в организации и проведении исследований автор благодарит преподавателей, аспирантов и сотрудников кафедры механизации и автоматизации горных и геологоразведочных работ.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Краткие сведения по изучаемому вопросу. Научной базой для постановки настоящей работы явились теоретические п экспериментальные работы исследователей и в первую очередь, исследования В.Б.Алексеева, Н.М.Баранникова, К.С.Борисенко, Д.Л.Гарбуза, Д .И. Глухо вс ко го, Г.М.Герасименко, А.П.Германа, Б.И.Дегтярева, А.И.Дубровского, А.С.Ильичева, В.И.Киселёва, Л.И.Моисеева, В.А. Мурзина, С.С.Смородина, В.И.Ушакова, М.М.Федорова, Ю.А.Цейтлина, И.АЛарного, Г.З.Ярмоленко, Г.Т.Яшкового и других.

При транспортировании сжатого воздуха от компрессорной станция до потребителей неизбежны потери энергии двух видов. Во-первых, происходит уменьшение давления, обусловленное преодолением различного рода сопротивлений и охлаждением на пути движения воздуха, при этом происходит понижение работоспособности сжатого воздуха. Во-вторых, всегда имеют место утечка сжатого воздуха через неплотности в воздухопроводах или количественные потери энергии.

При движении воздуха часть этой энергии теряется на преодоление трения и местного сопротивления, на изменение кинетической энергии и на преодоление собственной массы воздуха.

Все методы расчета воздухопроводов делятся на две группы. К первой группе относятся методы, согласно которым по заданному количеству протекающего воздуха, длине трубопровода и величине потерь давления определяют необходимый диаметр трубопровода или же, задаваясь диаметром трубопровода, определяют потери давления.

В практике проектирования шахтных воздухопроводов широко используется расчет по номограмме А.Гикца , которая

дает возможность при заданном количестве протекающего свободного воздуха по трубопроводу известной длины определить потери давления соответственно выбранноцу диаметру трубы.

Академиком М.М.Фёдоровым £б1]] был предложен метод расчета разветвленных воздухопроводов с учетом изменения состоя-

ния воздуха при двлкешш до воздухопроводу. Растет воздухопроводной сети производится в направлении от компрессорной станции к потребителям.

Расчёт потерь давления в сети по методу М.М.Фёдорова производится не занасимо от количества протекающего воздуха по воздухопроводам, что приводит к некоторой неопределенности в расчетах.

В основу расчета сети акад. А.П. Герман [21] доставил условие сохранения одинакового давления сжатого воздуха у всех потребителей. А.П.Германом поставлена задача не только расчета отвечающего определенным требованиям, но и обратная задача, т. е. проверка распределения воздуха в узлах уже готовой сети, сечение элементов которой известны.

Ко второй группе относятся технико-экономические метода, в которых к техническому расчету выдвигается дополнительное требование выбора такого диаметра трубопровода, при котором получаются минимальные суммарные экономические затраты.

А.И.Дубровский £23] в работе, посвященной технико-эко-ношческоыу расчету шахтных воздухопроводов, переходя последовательно от наивыгоднейшей средней скорости движения воздуха на отдельном участке к наивыгоднейшей средней скорости движения воздуха на ступенчатом трубопроводе и в разЕвТЕленной воздухопроводной сети, нашёл, что наивыгоднейшие средние скорости движения воздуха в шахтных сетях, определяемые по наименьшей сумме годовых расходов, находятся примерно в пределах 4-7 м/с.

Основные метода расчета шахтных пневматических сетей базировались на .-.анализямеском или графоаналитическом методах расчета. В используемых методах расчета сети не учитывается распределенный характер утечек в трубопроводе, нестабильность потребления воздуха производственными участками.

Проф. Ю.А.Цейглин предложил метод расчета сложных трубопроводных систем различного назначения с использованием ЭВМ.

Анализ состояния рассматриваемого вопроса определил задачи исследований и позволил в результате их решения сформулиро-

вать ряд защищаемых положений.

I. В результате теоретических исследований получены аналитические уравнения (2.22,С() описывающие движение сжатого воздуха по нэгерметичному трубопроводу, позволяющие выяснить влияние утечек и охлаждение сяатого воздуха в трубопроводе на давление ..его при транспортировании.

Удельный баланс энергии при движении реального снимаемого воздуха по трубопроводу выражается в общем виде уравнением:

VdP + cdc * gcfH-*- ¿С/ = О (2.6)

При нормальной эксплуатации пневматической сети основную роль играют потери давления по джине потока. Для выяснения величин этих потерь при транспортировании сяатого воздуха по трубопроводу воспользуемся уравнением (2.6), считая техническую работу в потоке равной нули и принебрегая изменением кинетической энергии, тогда для потока трубопровода получим уравнение конечного давления:

где

Vc/р - энергия от расширения воздуха, Дж;

öde - изменение кинетической энергии движущегося потока,

OJ5

sind

(2.22,а)

Р Р -

гк, 'Н

давление, соответственно, конечное и начальное, Па;

газовая постоянная, ДкЛкГ • К); коэффициент сопротивления по длине потока; средняя температура воздуха на рассматриваемом участке трубопровода; геометрическая высота отметок, м; угол наклона трубопровода; диаметр трубопровода, м;

массовый расход воздуха в трубопроводе, КГ/мин.

Для определения диаметра трубопровода по заданной потери давления (&Р) используют следующую формулу в практических расчетах:

• £ Тер Нг (2.22)

• 4 Р Ь СП 0(

Расчет участка сети заключается в определении необходимого диаметра трубопровода, от величины которого зависят потери давления в нем, определяющие эксплуатационные расходы и капитальные затраты на сооружение участка. С увеличением диаметра эксплуатационные расходы уменьшаются, а амортизационные отчисления растут, причем суммарные годовые затраты по участку минимальны при определенной наивыгоднейшей величине диаметра трубопровода.

Наивыгоднейший диаметр трубопровода может быть установлен путем анализа уравнения, определяющего годовые затраты по участку. В конкретных условиях характер этого уравнения, а значит и величина наивыгоднейшего диаметра, зависит от стоимости электроэнергии, срока службы труб и ряда других факторов.

2. Расход электроэнергии на транспортирование сжатого воздуха от компрессорной станции до потребителей пневмо-энергии может быть определен по разработанной математической модели.

Л -

Л -Тер -

нг--

В -О -

т/-

¿Л

/ Я.

где

= /л? ? / обЕ1ИЙ компрессора, установленный на $ станции;

^/7/ 738 ~ соответственно, индикаторный, механический, передачи и электродвигателя; П = 1,2 т 1,3 - показатель сжатия при пола тронном процессе;

¡1 - давление окруяащего^ воздуха, Па; ¿с - продолжительность I -го периода с постоянным потреблением воздуха, Ч;

/?7 - число периодов в течение рассматриваемого промежутка времени; \/п1 - абсолютное давление и расход воздуха в пунк-

тах потребления в течение Ь -го периода (Па и м3/ман); - утечки сжатого воздуха в сети в течение ¿-го периода, м3/гяш.

л И-

Исследование уравнения (2.26) показывает, что в случае, когда компрессорная станция и потребители пневмоэнергии соединяются простым участком трубопровода при постоянном диаметре, длине и герметичности этого участка, расход энергии мало отличается при изменении проводимости пункта потребления. Это обстоятельство позволяет определять расход энергии на транспортирование воздуха по среднесуточным значениям расхода и давления.

Рис. ¿ЗПдафик зависимости расхода электроэнергии

, кВт/ч) от величины потерь давления ( ДР, Пэ)

У/.М/И

с1Р,Ра

Рве. График зависимости расхода олектроэпергии

( V/ вкЕт/ч) от величины утечек воздуха в оэти* W,kVt/h . Ч3/мин)

сМ,тЗ/тт

Зависимость расхода электроэнергии от величины потерь давления представлена на рис. 4.13. При изменении потерь давления воздуха от 0 до 320 КПа расход электроэнергии на транспортирование сжатого воздуха по трубопроводу увеличился с величины 180 • Ю3 до 800 • Ю3 кВт/ч, т.е. увеличение составило почти 3,5 раза. Из этого графика следует, что потери давления сжатого воздуха существенно влияют на расход электроэнергии при транспортировании его по трубопроводу.

К мероприятиям, уменьшающим потери давления сжатого воздуха, относятся увеличение диаметра труб на отдельных участках сети и установка необходимого количества водоотделителей, которые отделяют воду и освобождают от нее живое сечение труб, а также теплоизоляция воздухопровода.

Зависимость расхода электроэнергии от величины утечек сжатого воздуха на транспортирование его в пневматической сети представлены на рис. 4.14. При изменении утечек сжатого воздуха в сети от I до 10 м3/ьиш. при среднем расходе его 80 м3/мин в пунктах потребления расход электроэнергии соответственно возрос с величины 600 • Ю3 до 930 • Ю3 кВт/ч, т.е. увеличение составило 1,55 раза.

По мэре износа отдельных деталей пневглоприемников увеличиваются утечки сжатого воздуха через сальники, поршневые кольца и распределительные устройства, что ведет к сверхнормативным утачкам воздуха в пневматических установках. Применение более совершенных конструкций самозапорных автоматических устройств и соединительных зажимов значительно сокращает нерациональный расход пневмоэнергии в геологоразведочных организациях.

3. Приведенные годовые затраты на транспортирование сжатого воздуха от компрессорной станции к потребителям при обеспечении одинакового давления во всех пунктах потребления, независимо от их расположения, составляют:

П-/

(2.30)

где

- норма амортизационных отчислений по трубопроводу ( А - эмпирические коэффициенты;

X Л - соответственно длина и диаметр участка трубопро-' вода, м;

и - удельные (на единицу производительности) амортизационные расходы от компрессорной станции и пла та за установленную мощность; ^ - расходы на обслуживание единицы длины трубопрово

да, руб/км; X - длина пневматической сети, км.

Выражая все члены уравнения (2.30) либо через диаметр трэ бопровода, либо через потерю давления на участке и приравнивая

нули частную производную ЭС или 8С_ получаем уравнение

ЭД Э( АР) дня определения оптимальных значений соответствующих величин. В обоих случаях получаются уравнения, решения которых возможнс лишь графическим путем или приближенными методами.

При проектировании сложных пневматических сетей для определения оптимальных потерь давления на участках необходимо решить систему уравнений, содержащую столько же неизвестных,сколько независимых участков содержит сеть. Решение этой задачи без использования ЭВМ практически невозможно.

4. При определении места расположения подземной компрессорной станции при развитии горно-проходческих работ предложено использовать методы теории графов, гак как пневмосети с точки зрения графов являются ориентированными деревьями и для этого необходимо использовать матричные методы описания пневматических сетей геологоразведочных организаций.

Пневматическая сеть горной выработки представляет собой ориентированный связной граф, не содержащий циклов, т.е. ориентированное дерево. Узлами такого графа являются точки ватЕле-ния пневмосети, приемники пневмоэнергии и компрессорная станция, а ребрами - участки между узлами (рис. 4.1). Деревом такой граф является в силу того, что не существует более одной пневмомагистрали к приемнику пневматической энергии, а его ориентированность следует из того, что известны направления движения воздуха в сети между отдельными узлами. Информация о топологии графа обычно вводится при помощи матриц смежности и инциденций, в нашем случае тлеется возможность сократить необходимый объем вводимой информации до минимума, так как сведения о смежности ребер фактически хранятся и в матрице длин ребер графа.

Задача определения места расположения подземной компрессорной станции (с учетом сделанных выше оговорок относительно условий, при которых оно ищется) ставится так: необходимо указать место на плане горных выработок, в которых необходимо соорудить компрессорную камеру и установить компрессорное оборудование. При этом расстояние от компрессорной станции до самого удаленного потребителя пневмоэнергии должно быть минимальным.

Б такой (технической) формулировке поставленная задача отвечает требованиям минимизации потерь давления в пневмосети, минимизация утечек воздуха, расхода труб для сооружения воздухопровода. С математической точка зрения эта задача эквивалентна задаче отыскания центра дерева неориентированного графа. Дерево графа пневмосети горноразведочной выработки, проектирование пневмосети которой рассматривается в этой работе, приведено на рис. 4.1.

Рис. 4.1. Схема пневмосети горноразведочной выработки К.С. - компрессорная станция; I, 2, ... 10 - узлы пневматической сети; I, 2, ... 9 - участки пнев-мос8Ги; - приемники пневматической энергии.

5. Подземное размещение компрессорной станции при геологоразведочных работах характеризуются меньшей протяженностью пневмосети. меньшим утечками воздуха и потерями давления, сокращением затрат электроэнергии на выработку единицы сжатого воздуха и лучшими условиями работы компрессора.

Исходными данными ддя расчета Еоздуходроводной сети является ее расчетная схема (рис. 4.1), составленная для периода максимального развития горных работ и наибольшего удаления от компрессорной станции с расстановкой на ней всех потребителей сжатого воздуха.

При этом необходимо рассмотреть целесообразное перемеще-

нив компрессоров в подземные горные выработки по мере продвига-ния забоев.

При расположении компрессорной станции в т. I рис. 4.1 (устье штольни) выработка сжатого воздуха достигает величины 84,91 м3/мин при абсолютном давлении 0,93 МПа.

Удельная работа сжатия I м3 воздуха составила 251,43 кДж/м3, а мощность потребляемая из сети достигла величины 537 кВт. Годовой расход электроэнергии, приблизился к величине 3798 • Ю3 кВт/ч, а удельный расход электроэнергии на выработку I м3 воздуха составил 0,1243 кВт/ч /м3.

При расположении кошрессорной станции в т. 5, самая удаленная точка будет т. 4, следовательно, расчет параметров пневматической сети необходимо осуществлять от этой точки.

В этом случае удельная работа сжатия уменьшилась до величины 209,7 кДж/м3, а мощность - 391,23 кВт. Давление воздуха резко снижается до величины 0,664 МПа из-за того, что коглпрес-сорная станция находится почти в центре расположения приемников пнешоэнергии, рис. 4.18.

Годовой расход электроэнергии приблизился к величине 3039 • I03 (80$) при удельном расходе электроэнергии 0,105 кВт/ч/м3 (84,5$).

Изменение энергетических параметров в зависимости от места расположения кошрессорной станции представлены в табл. 4.3.

На рис. 4.18 представлено изменение удельной работы сжатия и мощности привода от места расположения компрессорной станции.

При перемещении компрессорной станции на длину 2 400 м удельная работа сжатия воздуха уменьшилась с величины 251,43 до 209,7 кДж/м3 т.е. снижение составило 11%, а мощность потребляемая из сети снизилась с 937 до 391 кВт, т.е. составило около ?Л%. Следует отметить, что снижение мощности имеет нелинейный характер, т.к.- оно зависит от удельной работы сжатия и выработки сжатого воздуха, а эти два параметра изменяются по-разному.

Изменение годового и удельного расхода электроэнергии от

1

s

?

i

0

•I §

41

1

in 275

мощности npi/âo'âa' оуп л;ег/г?с> /Оас/?оложе~ ния котпрегеормсй с/панцс/и

250

г25

гоо

Х-п

525

"л %

% •а

ïi

475

600

izoa

f8aa

гчоо

I

îr £

Paremos ние, pi

012

i

I

<

s

Oj £

! S

s

•í) -о

i

^ qja

Рис 'i-19 5aôuci//vûc/77b расхода и </óe/JbW?o /wcxvâû

О,Ii

электроэнергии от siec/na ^расло/юж-емир ло/чл/зе*'-сорной опаицис/ уу

кгоо fûi

О)

ш i.гоо

Расстояние, m

ÍSOO

Ч)

ЪвооЮ'

5300-10

300 Od О с

V it <\|

I

II

'1 г

С-ч.

ъ

З.Ъ

места расположения компрессорной станции представлено на рис. 4.19.

Годовой расход электроэнергии на выработку сжатого воздуха от 84,91 до 80,59 м3/мин понизился с величины 3798 • Ю3 до 3039 • I03 кВт/ч электроэнергии при перемещении компрессоров на 2 400 м, т.е. сокращение составило около 25$.

Удельный расход электроэнергии уменьшился с 0,1243 до 0,105 кВт/ч/м3, т.е. сокращение составило около 15%.

Таблица 4.3.

Изменение энергетических параметров в зависимости от места расположения компрессорной станции

Место Í расположения к.с.

Удельная} Мощность! Мощность! Годовой ! Удельный

работа ; на валу ! потреб- ! расход ! расход

сжатия | кошрес-.' ляемая ! эл. энер- ! эл. энер-

,з , сора, ! из сети ! гии ! гии

кДя/м3

кВт

fBt • кВт/ч//; ! кВт/ч/м3

I 251,43 494 537 3798, 4-Ю3 0,1243

1а 240,8 461,3 501,4 3558 • Ю3 0,1194

2 230,2 429 466,3 3318 • Ю3 0,114

2а 219,95 410,3 445,99 3189 •ю3 0,1096

5 209,7 391,23 425,25 3039 •ю3 0,105

6. В результате теоретических и экспериментальных исследований предложена методика расчета параметров пневматической сети геологоразведочных организаций при развитии горноразведочных работ.

Пневматическая сеть геологоразведочных организаций обычно

представляет собой сложную и разветвленную систему трубопроводов снабжающим сжатым воздухом несколько пунктов потребления, количество работающих машин непрерывно меняется.

При проектировании пневматической сети (по методу А.П. Германа) задаются определенной величиной давления сжатого воздуха во всех пунктах потребления и затем расчитывают диаметры отдельных участков, идя от пунктов потребления к компрессорной станции. Для этого прежде всего выбирают наиболее удаленный от компрессорной станции пункт потребления (п. 8 на рис. 4.1) и расчитывают диаметры участков трубопровода, соединяющего с компрессорной станцией (участки 8-6, 6-5, 5-2 и 2-1), задаваясь скоростью движения воздуха в трубе (с = 6 т- 10 м/с).

ВЫВОДЫ

В результате анализа теоретических и производственных исследований, выполненных по повышению эффективности горно-проходческих работ за счет рационального размещения компрессорной установки при проведении подземных геологоразведочных работ основные научные вывода и практические рекомендации сведены к следующему:

1. Проведенным анализом научно-технической литературы, посвященной вопросам повышению эффективности горно-проходческих работ установлено, что основной задачей пневмоустановки геологоразведочных организаций является обеспечение нормальной работы малшн и механизмов с пневмоприводом при достаточно надежном обеспечении их необходимым давлением сжатого воздуха.

2. Из литературных обобщений и экспериментальных исследований следует, что параметры работы потребителей пневмоэнергии существенно зависят от рабочего давления и степени истечения сжатого воздуха из полостей приемников пневмоэнергии, от высоты расположения над уровнем моря и от пульсирующего потока воздуха во впускных системах объемных приемников пневмоэнергии.

3. В результате теоретических исследований получено аналитическое уравнение (2.15) описывающее движение сжатого воздуха по негерметичному трубопроводу, позволяющее выяснить влияние утечек и охлаждения сжатого воздуха в трубопроводе на давление его при транспортировании.

4. Экспериментально подтверждено, что пульсирующий поток воздуха в пускных системах объемных приемников пнеемоэнергии приводит к нарушению режима работы и режима нормальной эксплуатации, поэтому следует устанавливать буферные емкости в впускных системах, которые используются также в качестве масловлаго-отделителя, применение которого в любом случае неизбежно.

5. Составлена математическая модель по определению расхода электроэнергии при транспортировании сжатого воздуха по пневматическим сетям в зависимости от абсолютного давления и расхода воздуха приемниках® пневмоэнергии в пунктах потребления, потерь давления и утечек воздуха в сети.

6. Предложена экономико-математическая модель оптимального проектирования сложных пневмосетей геологоразведочных организаций, позволяющая определять диаметры отдельных участков трубопроводов гак, чтобв приведенные годовые затраты на транспортирование сжатого воздуха были минимальными в ходе развития гор-но-разЕедочннх работ.

7. Для определения места расположения подземной кошрессорной станции при развитии горно-проходческих работ предложено использовать методы теории графов, так как пневмосети с точки зрения графов являются ориентированными деревьями и для этого необходимо использовать матричные методы описания пневматических сетей геологоразведочных организаций.

8. Размещение компрессорных станций у устья выработки при штольневом способе разведки месторождений полезных ископаемых может быть экономически и технически не оправданным в случае, когда при значительной протяженности выработки потребление сжатого воздуха не превышает 25 + 50 и3/тп. В таком случае может оказаться более выгодным подземное размещение компрессорной станции.

9. В результате аналитических исследований подземное размещение компрессорной станции характеризуется меньшей протяженностью яневмосети, меньшими утечками воздуха и потерями давления, пониженными затратами энергии на выработку единицы сжатого воздуха и лучшими условиями работы,компрессора. Все это позволяет рекомендовать подземный вариант расположения компрессорной станции к применению к практике горноразведочных работ.

10. Данные расчета на ЭВМ по изменению места расположения компрессорной станции в подземных условиях показывают, что годовой расход электроэнергии на выработку 84,91 м3Дзш сжатого воздуха понизился с величины 3798,4 • Ю3 кВт/ч до 3039 • • Ю3 кВт/ч электроэнергии при перемещении компрессорной станции на 2 400 м, т.е. уменьшение составило около 25$.

.СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Область эффективного применения компрессоров различных типов. В сб. "Ноше достижения в науках о Земле". - М.: MITA, 1994 (соавтор В.В.Алексеев)

2. Технико-экономическое сравнение вариантов расположения компрессорной станции в геологоразведочных организациях. В сб. "Ноше достижения в науках о Земле". - М.: MITA, 1994 (соавтор В.В.Алексеев)

3. Определение места и технико-экономическое сравнение вариантов расположения компрессорной станции. Изв. ВУЗов. Геология и разведка, № , 1995

Текст работы Васури Судеш, диссертация по теме Технология и техника геологоразведочных работ

МИНИСТЕРСТВО ОБДВГС к П^'РГС/'ОЧ/ЯЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

РОССЧиСЮЬ ГД¿РАЦИЙ

МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНАЯ АКАДЕМИЯ ИМЕНИ СЕРГО ОРДЖОНИКИДЗЕ

васури судеш

РАЦИОНАЛЬНОЕ РАЗМЕЩЕНИЕ КОМПРЕССОРНОЙ УСТАНОВКИ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ПОДЗЕМНЫХ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫХ РАБОТ В УСЛОВИЯХ ИНДИИ

Диссертация на соискание ученой степени кандидаиа

технических наук

Специальность Q5.I5.I4

Г

- Технология ?л техника геологоразведочных работ

Научный руководитель-заслуженный деятель науки Рё, доктор технических наук» профессор Алексеев В.В.

Москва 199?

Г

С О Ä 2 F .¡:: á И 1 В

с*

глава i* со*жж* ттяш z эдда хш&од*

1Д* Экопой'лйо-гоогра-йчоское положение p&îona а обмета padoï # * « • • » # * * * « « • * • » * « * * • 1*2* ¡»tapa штртж ш воэдудофовэдах ♦♦♦.»•,»♦ 1#3* Определение ттт езвшж воздуха в. воодхвароводах, I«4t йэюдаа ртчвт шттшш воздухопроводов 1*5» йтт&шом &шот воздуха ,«•*«**»#•*»• î#6# ДавФрадвэацвя хшевмоенабоддо торшразшдошж выработок * # «*•#•* i * Задачи йеслофвашШ • »««*»*•*•»*•*••* Гдаа I* 30№Ж*&№ жшш додаь Ш ТШСШШРОШШ

ажш.о /ßcajm о? . с^.ссора * . . ,

2*1* 1арайшдешш ашшосвшй- теолоторазводошшх оршш«* заций ••«»•«»**»*»•• t * « i » • t « * «

2.» 2, йштшжтт атвт ттртш еааяого шздеа за &чви-йтмшм дшш в вшташт.

2*3* Озрдшшш© оддораздрв воздуха spa fpaaeaopfai»^

доЕЭимЮг

2*4* Цравдшшда шдевда зазграаш па тршспорзшровшшв ©Eta** foro воздр® ».•••»•*••«•«*••*•«••.

Рщхщ элююроэадриод на 5рашюр1аровшш© шшго

шзджа. * • •..*♦•**♦***♦ * *•*•*• »

te Шф AU; ^от:, ¿¿ir^ax^

f*

:}Ф1щ двтт эяешршштшшх аеевдошш «#•••«• 3*2« У'сшшвш да эйшвршшуашшх аоешдааш! и мдоо

ад

3*3« 0*бой» mmfm 3»4* Буршщдш медовы

» # *

в «•*«•* * « # » «. %

л «

АДВМЖедр» *•«##« +

' лч у. -, ••»-;»,; "U-•»■р - *11|фд J^^'f . 'TT' ""{''"Ш? * 1» '1 :' J 7 V

д.«?1 » »<# ÎJ Í'^ ,iUrjlu.»Mj » ■.¿.•A.Ai. til ti&ev « .i.tí.b. «i .'Á-i-U. * Vv ** -sAW,»» f. » V

AÜu'I' ' Л'Ги. %0I«f* » C*Vl'IOLCa I'JXvíÚj 04» Ù.C ifuCT « « * «

* и- * V

ЗЙ

шрв&ток s оодеавоака щш шбора шсга реегюдожа-

шш щзшшшй шищшедарю! Вшшшш заваш оярвдовшт mesa расяолошшя ком-ореооорвай установки ттжш шшшаиса 1*4, Вэажэада ш о* с» ьдааода оардаашш шс!в s ттта-комвкоаошчвсаое сраввдша'тргавго!

• • • » *

Ваеадш алваярошарши та »ршеяоржаровшщ© сшфого

»«о«««**»»

4,6 • Одредашвда параадоров шшша*ичвекой оеш к ком-

i в зашеашеяа ot Meet а ршют*

явная ©§

• • •

» « о

« »

»»•»»»»••••

•-«г;- «rrjrr» 4*7 ßbl<60%6/

'•.«UV'. 4.« .»»»'»«»» • ••**•««•»••* О • а

o:iroK .CT^-.ci-íim. дшшж

Шшютш I т °

а & * •«««**«»•««• » * » * % * «у « # «

r> , .j y

Одно!1; is вл m, msm mommmsrnrnimmüi трзбв Шштш z?M$m<m тшетт® штш я рашфошо ^оГет^уаж маг :оралыш баз» отйшт в штжттттт оеэоотшк prffeim» всшодао шра-гд-лашю зппрсоз с кослодуюхзп :г;пга-Ю!;г.егл поого'згх в оаспя;гш-

л ото" стоп эсглоо зтг ото хптпобротаот п

пс ни;:ошо эшю:лгпсс!:с" cícera 'хюлсгсрагпе^очпк "та&чг

Ii. m :ir:mo"aso гдюгшо» релшо л щ\'жпошшо

!%'гтш зйпчоиио оо: ©ça ::з гГ очень

ттт» Ш &т?о тш хюсяорояж:1" ioöjbdoтш одоршшз ш

1ШЛШ I оше В f040!U0 .ТрЗСЛОШ ОНЙ IIÖ ШФбрШР

го значешя* Поэтам сос^яшо й разаияво зожтяа&т'-ш^ ог-рашт в йшш m micron сцымтояся шч©е?ша ш штшттютът разттш зодотодосодх птелер£ггот:Г*

ЙОЙОШ 1 раЭ'ШЩШ! ШР0ШШ ШОТОрОЩОНЙЙ 8ОЛ0Ч& в ошошш íf]>)пзшЙЯТСЯ готшгзгли rojrarii здпаботгяглп.

Topv.op^retommo ?:ас'оти шаютржг башщрэ адиоешоста, ггигяптся ошсшшй гзототег? врп еошшгш п, оеебшос, при ттль-них пазяодаише работай ïïpn mtmrji pcfr^rmm-imma, nado»? рош--Ifen ошюшпо зедозд доюогоекпв" оцошш аос^рте»оЕг.ГФ 1>со?омзг pm^orm ею-шшс шдооггаквд" твот^их тжяш шштшш m иг'ТОк,фпп# осюсоетолпгхвгс тъггзжо'зь тртш т&щщттш в эЕШщршшш« в бояшанство елутов оадео^ашются е црашшшш заработок» Cierna разведке горшш щр&бежшш оезртзэсдо» «шшсж шольшй до ш>рвш® s довершаю, В ошш о тш вршо« ттоя рашотнов кршгюток -¿оошо сбот^7^:вкюЛ'Р!погл i;pr одо» шш-развоэтнше с, согбегдх*, m с?гяг »о^атьузпг ^srxwimK

работ техническая оснащенность геологоразведочных организаций не уступает горнодобнвашшм предцрияишм. Применяемое оборудование отличается мобильностью» способом монтажа и условиями эксплуатации. Электроэнергия поступает от районной ТЭЦ с напряжением 10 кВ.

Глава I, ООВВМШШЕ СЮСТСЯГО! ЗАПРОСА И ЗДОШ

шшм та ,

1Д, Эконовшючгеограцотеекое тютше района

и объекта работ

Объект проенщруешах работ расположен на территорий Лехко-го района города Кашщр» штат Кашу Кашир, Мадия,

База эяопедшш находится в поселке Нулмт-центре округа. Рельеф - столон)е плато, расчленённое глубоко врезанными речными долинами* характерными для центральной части Лехкого района г. Кашмир,

Абсолютные отметки высот достигают 4 500 и над уровнем моря, а относительное превышение составляет 3 800 - 4 ООО м. Наиболее крупная водная магистраль - река Сиад - судоходна в летне© время для катеров» а в период весенней навигации - грузовых барж..

Климат - резкоконтинентальный. Наиболее холодный месяц (-35°) - январь» Февраль; наиболее тёшшй - июнь» июль (+30°)* Снег выпадает в середине ноября и держится до конца апреля» Б это время прорывается водная коммуникация по реке Синд.

Среднегодовая теглпература {+ 15° * 18°С).

Местный лес удовлетворяет потребности в строительном» крепёжном и топливном материалах»

Район экономически развит слабо, Прошашшсшшх предприятий, кроме месторождения полезного исюпаешго, нет,. Партия разведчиков базируется в посёлке Й'улъваме, на левом берегу реет Синд в 7 км от устья, Расстояние от посёлка Пуяьваме до устья - 50 т.

Объект работ но настоящему проекту - северный (Тланг участка 5 'месторождения Толден Сарич% На базе партш! в посёлке Илгит имеются жилые дома, производственные склады.

Централизованные источники электроэнергии и телефонная

связь в районе отсутствует,,. Связь базы с экспедицией осущестшя-ется но радиостанции« Ближайшие населенные пункты - посёлок **Лж? Между посёлком пЛе:с" и районом существует регулярная авиасвязь. Имеется вода! путь по реке Сшпц

Основные грузы в Иягит приходят весной водным путем» а в остальное время года - самолетом*

Транспортировка людей и грузов осуществляется на катамаранах* Ввиду малочисленности населения в округе, наем рабочих на сезонные работы производится в посёлке Лех, Снабжение продовольствием производится со складов экспедиции.

Постоянный контингент НИ», служащих и механизаторов составляет 10 - ТВ% от потребностей производства.

Для'перехода на щ>углогодшшые работы, связанные с прохождением подземных горных заработок потребуется дополнительное привлечение специалистов и рабочих на постоянную работу и, следовательно» затраты на транспортные расходы,

1*2« Потери энергии в воздухопроводах

При транспортировании сжатого воздуха от кошресоорноп станции до потребителей неизбежны потери энергии двух видов» Во-первых» происходит уменьшение давления, обусловленное преодолением различного рода сопротивлений и охлаждением на пути движения воздуха, при этом происходит понижение работоспособности сжатого

воздуха» Вдоторвх» всегда имеют место утечки сжатого воздуха через яепдотдости в воздухопроводах яш количественны© потери э верши •

Прж движении воздуха от компрессора к потребителям част это!! энергии теряется на преодоление треная ж местного сопротивления» ш превращение шнетмчеешй: эдорпш ж на преодоление вФвеиной массы воздуха.

Уделыжй весовой баланс энерхзщ яря движении реального снимаемого газа но воздухопроводу выражается в общем виде уравнением £33 С-Ч

7г ^ си Ря

що рул»РК - соответственно абсолютное давление в начале и

в конце трубопровода ) П $ Ся) Сд«< - соответственно скорость потока воздуха в начале ж конце трубопровода, м/с;

- зщелышй вес воздуха йДд3;

\АГ* - штешдиалъная энергия положения» Дй;

- энергия на преодоление аэродинамических соиротив-левяй двааешш» Дк.

В общем балансе оперши сжатого воздуха величина кинетической енерзяш составляет лишь сотке дож процента, которой вполне можно пренебрегать.

' Третий чжен уравнения (1Л)» представляет потенциальную энергию положения, определяется высотой столба сжатого воздуха. Эта энергия будет положительно! ври прокладке трубопровода вверх, и отрицательной при уклоне вниз от шщреосора. Последний член

уравнения баланса представляет собой энергию, затрачиваемую на преодоления аэроданавдческих сопротивлении движению*

В общем случае8 в первом члене уравнения (1,1) имеет место отрицательное приращение давления, поэтому, перенеся его до другу© сторону равенства и изменив пределы интегрирования s напишем: Рц с*

"ЛИ- 5 eAetwV^, {1>2)

Из этого уравнения видно, что приращение кинетической энергии , преодоление высоты д сопротивлений в воздухопроводах происходит за смет потери давления.

Рассмотрим левую часть уравнения (1*2), Принимая процесс изменения состояния сжатого воздуха при транспортировании па воздухопроводам политропным, интеграл левой части уравнения имеет

(1.3)

известное в термодинамике решение, т.е.

гдерц-\\Л?ц~ давление и удельный объем воздуха в начале рассматриваемого участка воздухопровода (от компрессора)?

показатель политропы расширения

*

- давленые в конце расчетного элемента трубопровода*

Существующие методы расчета рудничных воздухопроводов (Внща, Федорова» Германа) основываются на опытах еригше. Первые теоретические исследования в этой области были основаны на грубо! схематизации турбулентности, из них следует упомянуть теорию Прандтля--Карвлана, Большая заслуга в исследовании турбулентного движения

(

! ; ''J

потоков принадлежит советским ученым АД.&ридаану» акад, А.Н. Нолмагорову, чл»-корр. Ali СССР ?Л.А,Великанову и др.

Натурные измерения Г.А.йурша » исследовавшего от*

дельные стальные трубы, не бывшие в употреблении (без стыков), после различного срока хранения на склада доказала* что сопротивление в переходной области не вполне развивающейся турбулентности не имеют впадины, характерной для опытов Шкурадзе, а происходит постепенное уменьшение коэффициента сопротивления до постоянной наметшей величины в области вполне развивающейся турбулентности.

Ф*А* Шевелев проведал испытания труб различной шерохо-

ватости (стальные и чугунные) с учетом сопротивления стыков, которые он считает необходимым относить не к местным, а к линей*»

ным сопротивлениям. Полученные Шевелевым Ф«А# кривы© сопротивлений в переходной области значительно отклоняются от кривой для гладких труб и опытной криво! Мурина Г.А. При гидравлическом расчете стальных труб с учетом увеличения их сопротивления в процесс© эксплуатации ФД.Шевелов рекомендует следующую фор-для определения коэффициента гидравлических сопротивлений♦

^ OjöZ\

"Ъ0,ъ (1.4)

где - диаметр трубопровода, м.

Сжаты! воздух в магистральных воздухопроводах транспортируется обычно при давлениях не шже 0,6 МПа и скоростях 6 * 10 м/с. При меньших диаметрах труб ж с большей эквивалентной шероховатостью предельнее скорости намного меньше действительных.

На основании работ Г.А.шурина C^Ö » И.А.Исаева и других

исследователей сродню» экшваленир шероховатость' дня новых ' стальных труб после некоторого срока их храодше следует драни-мать Кэ - 0,2 ш. По исследованиям В.П.Попова, Кэ - рекомендуется брать 0,8 мм. Некоторые берут Кэ - 1,0 ♦ 1,2 ш,

йз рассмотренных формул дзш квадратичной области предпочте-ше отдается одночленному вырашни© (1.4), полученному #.А. Шевелевым на основании современной теории турбулентного движения потока жидкости и большого акввершшадоюго материала с учетом сопротивлений в стыках и других факторов.

Выяснив вопрос о выборе форадуда для определения коэффициент та гидравлических сопротивлений и подставив его значение из формулы (1.4) в уравнение потерь давления» получим

Чтобы определить далее скорость движения сотого воздуха, необходимо знать не только полезный расход, но также и ту часть транспортируемого воздуха, которая теряется по пути движения через неплотности в воздухопроводе»

1.3. Определение дотерь анатого воздуха в воздухопроводах

Передача пневматической энергии от компрессорной станции до потребителей неизбежно сопровождается количественными поте-ряда, которые обусловлены несколькими факторами: диаметром труб, количеством и типом соединений, давлением сжатого воздуха. Функциональная зависимость утечки от различных факторов, например,

для фланцевых соединении, монет быть выражена в следующем виде г

Аналитическое выражение этой функции весьма затруднительно, так как математически остаются неуточненннод такие факторы* как качество соединяемых поверхностей, равномерность толщи на прокладки» наличие перекосов и др.

Проводимые многочисленны© лабораторные исследования утечек оттого воздуха при фланцевом соединении труб дали возможность выявить влияет© различных факторов на утечки и установить закономерности потерь от давления сжатого воздуха.

Обобщав опытные данные, Г.Петер Ьо} рекомендуем рассчитывать утечки на I ад воздухопровода по следующим формулам; - для воздухопровода с фланцевыми соединениями

(1.6)

где Д У^л - утечки воздуха через неплотное«! - число соединений |

*А>гф материал прокладки;

РЯ - сила нажатия соединительных болтов| ^ - диаметр воздухопровода? р - давление сдатого воздуха.

V .

Д У^ = 0,062 йр1»3

(1*7)

где А - утечки свободного воздуха» м3/4 на 1 кли

- внешний диаметр трубы, тц

Р - давление сжатого воздуха, ата;

- для воздухопроводов с муфтовыми соединениями

(1.8)

При соединении стыков труб сваркой утечки через неплотности теоретически равны нулю* Практически и яра сварных соединениях имеют место утечки, величина которых, однако, не поддается математическое описанию, Помимо достоянных соединений труб в шахтных магистралях имеет место большое количество временных соединений в местах присоединения гибких шлангов к металлическое трубопроводу.

При огромном числе и разнообразности типов соединений труб в шахтах С.С.Смородин [&4] рекомендует общую формулу для определения количества утечек воз/духа для данной сети

Л^^ «СР1*3 (1*9)

где С - суммарный коэффициент, характеризующий нейлон

ности в данной сети. Аналитическое выражение не учитывает протяженность воздушно! сеет.

Некоторые авторы [17,54] рекомендует считать зависимость утечек от давления нелинейной, определяя'их по формуле :

(1Л0)

где Kj - коэффициент пропорциональностиг

Рс.р - среднее давление на участке-* Эта рекомендация основана на данных обработки обширных экспериментальных исследованиях * В то же вреш анализ

результатов экспериментов, приведенных в работ© » а также

работы по определению утечек в шахтных сетях Донбасса ^42*}, показывают, что яда рекомендация не достаточно обоснована.

Величина утечек сжатого воздуха зависим в основном от протяженности и состояния участка трудояровода, а также от давления воздуха в нем«.

Определение величины утечки на участке пневматической сети значительно усложняется тем» что потери воздуха через неплотности зависят от давления в местах утечек; так как давление воздуха в различных сечениях трубопровода неодинаково» точный расчет утечек на участке практически невозможен. 3 связи с этим дроф, В,А*%рзин [42] предлагает пользоваться- эмпирическими приближенными формулами

где К - коэффициент, зависящий от материала прокладок,

длины звеньев» диаметра трубопровода, количества арматуры на участке и др.

В работах ^Г?,54*3 рекомендуется считать нормальную утечку в магистральном трубопроводе 1,6 * 2,0 шв/жш на I км линии; в то же время результаты испытаний лневшсетей [42,5о] показывают, что при применяемых в настоящее время материалах прокладок (паронит) фактическая величина утечек при нормальном состоянии трубопровода и среднем избыточном давления в нем 0,5 Ша составляет 3 + 4 т3/жн на I км. Таким образом, при нормальном состоянии магистральной сети коэффициент К в формуле ¡41^] можно принимать

К = а ........+ „, 4,0..... в (6 4 е) м3/шн (1ЛЯ)

^Рср 1,0-0,5 1,0*0,5 ш»Ш1а

Утечки в ¡шестах присоединения потребителей и распредели!-

тельной сети обычно учитываются увеличением расхода сжатого воздуха механизмов« 15 * 2Ш>, *

1.4» Методика расчета шахтных воздухопроводов

Вое метода расчета шахтных воздухопроводов делятся на две группы?

1. Технические метода расчета*

К ©той груда© относятся большинство существующих методов» согласно которым по заданному количеству протекающего воздуха, длина трубопровода ж величине потерь давления определяют необходимый диаметр трубопровода шт же, задаваясь диаметром трубопровода, определяют потери давления.

2. Технико-экономические метода» в которых к техническому расчету выдвигается дополнительное требование выбора такого диаметра трубопровода, При котором получаются шшшальше суммарные экономические затраты.

К техническим методам мояно отнести давно известный и в то же время широко используемый в практике проектирования шахтных воздухопроводов расчет по иомограше А.Вшца,

Данная номограмма построена исходя из основном формулы следующего вида,

„ Q

ДР a ргрг (з. алз)

о

где Др - потеря давления, «го/ои'с$.

J3 - опнтвнй коэффициент (по Фричше)| - газовая постоянная воздуха*

Т ~ абсолютная температура воздуха в трубопроводе;

Р - давление воздуха в воздухопроводе», кг/м2;

- длина воздухопровода, м