Selection of the diameter of the local mine ventilation duct(2)

1. Talouskaivoksen tuuletuskanavan halkaisijan määritys

1.1 Kaivoksen ilmanvaihtokanavan hankintahinta

Kun kaivoksen tuuletuskanavan halkaisija kasvaa, myös tarvittavat materiaalit kasvavat, joten myös kaivoksen tuuletuskanavan hankintahinta nousee.Kaivoksen ilmanvaihtokanavan valmistajan antaman hintatilastollisen analyysin mukaan kaivoksen ilmanvaihtokanavan hinta ja kaivoksen ilmanvaihtokanavan halkaisija ovat periaatteessa lineaarisia seuraavasti:

C1 = ( a + bd) L(1)

Missä,C1– kaivoksen ilmanvaihtokanavan hankintahinta, CNY; a– kaivoksen ilmanvaihtokanavan kohonneet kustannukset pituusyksikköä kohti, CNY/m;b– yksikköpituuden peruskustannuskerroin ja kaivoksen tuuletuskanavan tietty halkaisija;d– kaivoksen tuuletuskanavan halkaisija, m;L– Ostetun kaivostuuletuskanavan pituus, m.

1.2 Kaivosten ilmanvaihtokanavien tuuletuskustannukset

1.2.1 Paikallisten ilmanvaihtoparametrien analyysi

Kaivoksen tuuletuskanavan tuulenvastus sisältää kitkatuulenvastuksenR_fvkaivoksen tuuletuskanavan ja paikallisen tuulenvastuksenR_ev, jossa paikallinen tuulenvastusR_evsisältää liitoksen tuulenvastuksenR_jo, kyynärpään tuulenvastusR_beja kaivosten ilmanvaihtokanavan ulostulon tuulenvastusR_ou(press-in-tyyppinen) tai tulotuulen vastusR_in(uuttotyyppi).

Puristettavan kaivoksen tuuletuskanavan kokonaistuulenvastus on:

(2)

Poistokaivoksen tuuletuskanavan kokonaistuulenvastus on:

(3)

Missä:

L– kaivoksen tuuletuskanavan pituus, m.

d– kaivoksen tuuletuskanavan halkaisija, m.

s– kaivoksen tuuletuskanavan poikkipinta-ala, m².

α– Kaivoksen tuuletuskanavan kitkavastuskerroin, N·s²/m⁴.Metallisen tuuletuskanavan sisäseinän karheus on suunnilleen sama, jotenαarvo liittyy vain halkaisijaan.Sekä joustavien ilmanvaihtokanavien että jäykillä renkailla varustettujen ilmanvaihtokanavien kitkavastuskertoimet liittyvät tuulenpaineeseen.

ξ_jo– kaivoksen ilmanvaihtokanavaliitoksen paikallinen vastuskerroin, mitoimaton.Kun niitä onnsaumat kaivoksen tuuletuskanavan koko pituudelta, liitosten paikallinen kokonaisvastuskerroin lasketaannξ_jo.

n– kaivoksen tuuletuskanavan liitosten lukumäärä.

ξ_bs– paikallinen vastuskerroin kaivoksen tuuletuskanavan käännöksessä.

ξ_ou– paikallinen vastuskerroin kaivoksen tuuletuskanavan ulostulossa, otaξ_ou= 1.

ξ_in– paikallinen vastuskerroin kaivoksen ilmanvaihtokanavan sisääntulossa,ξ_in= 0,1, kun tuloaukko on täysin pyöristetty, jaξ_in= 0,5 – 0,6, kun tuloaukkoa ei ole pyöristetty suorassa kulmassa.

ρ- ilman tiheys.

Paikallisessa ilmanvaihdossa kaivoksen tuuletuskanavan kokonaistuulenvastus voidaan arvioida kokonaiskitkatuulenvastuksen perusteella.Yleisesti uskotaan, että kaivoksen tuuletuskanavan liitoksen paikallisen tuulenvastuksen, kääntymisen paikallisen tuulenvastuksen ja poistoaukon (sisäänpuristustyyppi) tai tulotuulenvastuksen (poistotyyppi) tuulenvastuksen summa Kaivoksen tuuletuskanavasta on noin 20 % kaivoksen tuuletuskanavan kitkatuulenvastuksesta.Kaivoksen ilmanvaihdon kokonaistuulenvastus on:

(4)

Kirjallisuuden mukaan puhallinkanavan kitkavastuskertoimen α arvoa voidaan pitää vakiona.Theαmetallisen tuuletuskanavan arvo voidaan valita taulukon 1 mukaan;TheαJZK-sarjan FRP-ilmanvaihtokanavan arvo voidaan valita taulukon 2 mukaan;Joustavan ilmanvaihtokanavan ja joustavan tuuletuskanavan jäykällä rungolla kitkavastuskerroin liittyy seinään kohdistuvaan tuulenpaineeseen, kitkavastuskerroinαjoustavan ilmanvaihtokanavan arvo voidaan valita taulukon 3 mukaan.

Taulukko 1 Metallisen ilmanvaihtokanavan kitkavastuskerroin