Кумыкова Т.М. Водоотливные, вентиляторные и пневматические установки
Подождите немного. Документ загружается.
на общую вентиляционную сеть. Изучить типы и конструкцию центробежных
и осевых вентиляторов, применяемых в главной вентиляторной установке и
установках местного проветривания, реверсирование потока воздушной
струи, рассмотреть кондиционирование воздуха и устройство калориферной
установки. Ознакомиться с электрооборудованием и аппаратурой
автоматизации рудничных вентиляторных установок, монтажом,
эксплуатацией и требованиями правил безопасности, предъявляемым к ним.
Литература: /1, с. 26-81; 2, с. 65-102; 3, с. 31-91; 4, с. 154-236; 5, с. 327-
339; 6, с 64-113; 7, с. 7-101; 8, 270-276/.
Контрольные вопросы:
18) Приведите классификацию вентиляторных установок по
назначению, по расположению и по способу проветривания. Область их
применения и дальнейшее совершенствование.
19) Какое электромеханическое оборудование входит в состав
рудничной вентиляторной установки? Назовите рациональные области
применения центробежных и осевых вентиляторов.
20) Приведите основные параметры, которыми характеризуются
аэродинамические качества вентилятора. Что понимается под
аэродинамической характеристикой вентилятора? Приведите примеры
индивидуальных аэродинамических характеристик вентиляторных установок
с центробежными и осевыми вентиляторами.
21) Что понимается под областью промышленного использования
вентиляторной установки? Для чего необходимо регулирование рабочего
режима вентилятора и какие способы регулирования вам известны?
22) Приведите схему, опишите конструкцию и принцип работы осевого
вентилятора для главного проветривания.
23) Какие типы осевых вентиляторов применяются для местного
проветривания тупиковых выработок? Опишите их конструкцию и
характеристики.
24) Приведите схему, опишите конструкцию и принцип работы
центробежного вентилятора для главного проветривания.
25) Какие типы центробежных вентиляторов применяются для местного
проветривания выработок? Опишите их конструкцию и характеристики.
26) Как осуществляется реверсирование потока воздушной струи в
вентиляторных установках главного проветривания с осевыми
вентиляторами?
27) Как осуществляется реверсирование потока воздушной струи в
вентиляторных установках главного проветривания с центробежными
вентиляторами?
28) Какие контрольно-измерительные приборы применяются для
контроля за работой вентиляторной установки при ее эксплуатации?
29) Приведите схему вентиляторной установки местного
проветривания. Какие способы проветривания тупиковых выработок вам
известны?
30) Назовите основные положения по выбору вентиляторной установки
местного проветривания.
31) Какой вид имеет характеристика внешней сети вентиляторной
установки. Что такое эквивалентное отверстие вентиляционной сети, какие
параметры влияют на площадь его сечения.
32) Опишите способы вентиляции рудников.
33) Что такое естественная тяга воздуха в рудниках и как она влияет на
работу вентиляторной установки?
34) Как определить рабочий режим вентилятора? В каких случаях могут
возникнуть условия для совместной работы вентиляторов на общую
вентиляционную сеть? Опишите последовательную работу вентиляторов.
Когда она применяется?
35) В каких случаях вентиляторы относительно друг друга соединяются
параллельно, а когда последовательно? Опишите параллельное соединение
вентиляторов установленных на одном стволе и на крыльях шахтного поля.
36) Опишите центральную и диагональную схемы проветривания
рудника. В зависимости от разности давлений в шахте и на поверхности
какие существуют типы вентиляции? Какая их них должна применяться в
шахтах опасных по газу или пыли?
37) Опишите расположение вентиляторов в здании относительно ствола
шахты. Приведите схему расположения основного оборудования.
38) Опишите электрооборудование и аппаратуру автоматизации
рудничных вентиляторных установок.
39)Приведите общие сведения об эксплуатации главной вентиляторной
установки.
40) Приведите общие сведения об эксплуатации вентиляторов местного
проветривания.
41) В каких случаях требуется кондиционирование рудничного
воздуха? Какие существуют системы охлаждения воздуха?
42) Какие существуют типы калориферных установок? Опишите их
принцип работы.
43) Приведите основные положения при проектировании
вентиляторных установок главного проветривания.
1.3 Шахтные водоотливные установки
1.3.1 Программные требования
Шахтные воды и их характеристика. Водопритоки в шахту и их
определение. Технологические схемы шахтного стационарного водоотлива.
Насосные камеры и водосборники. Классификация водоотливных установок,
требования к ним ЕПБ и ПТЭ. Основное оборудование водоотливных
установок. Проблемы водоотлива из глубоких шахт.
Общие вопросы теории работы и устройства центробежных насосов.
Высота всасывания, кавитация, подпор. Методы предотвращения или
ослабления кавитации. Сила осевого давления и ее уравновешивание.
Конструктивные элементы центробежных насосов. Номенклатура лопастных
насосов.
Специальные средства водоотлива. Вихревые, поршневые, винтовые
насосы. Гидроэлеваторы и эрлифты. Принцип действия, параметры и режимы
работы.
Электрооборудование и автоматизация водоотливных установок.
Электродвигатели главных водоотливных установок. Расчет и выбор
мощности и типа электропривода. Аппаратура автоматизации.
Проектирование водоотливных установок. Основные положения
проектирования. Требования норм технологического проектирования.
Трубопровод насосов. Передвижные водоотливные установки шахт и
карьеров.
1.3.2 Методические указания
Необходимо изучить устройство и принцип работы рудничной
насосной установки, усвоить понятия геометрической высоты всасывания и
нагнетания, геометрический напор насосной установки, допустимой
вакуумметрической высоты всасывания. Знать, что такое кавитация, когда
она наступает и меры по ее устранению. Изучить типы и конструкции
насосов, применяемых на главном и вспомогательном водоотливе, случаи
совместной работы на общий трубопровод насосов, соединенных
последовательно или параллельно. Рассмотреть устройство насосных камер и
требования, предъявляемые к эксплуатации водоотливных установок.
Литература: /1, с.82-113; 2, с.103-131; 3, с. 92-146; 4, с.53-153; 5, с.301-
312; 6, с.114-169; 7 с.102-153; 8, с. 263-269/.
Контрольные вопросы:
44) Дайте характеристику шахтным водам. Что такое коэффициент
водообильности? Каким показателем оцениваются химические свойства
шахтной воды? Что такое абсолютная и относительная обводненность?
45) Какое оборудование размещается в насосной станции? Какие типы
насосных станций вам известны? Какие требования предъявляются к
устройству насосной камеры и водосборника?
46) Приведите и опишите технологические схемы стационарного
водоотлива.
47)Назначение, устройство и принцип работы рудничной насосной
установки. Приведите схему водоотливной установки.
48)Дайте классификацию насосам по принципу действия. Что такое
динамические, объемные и струйные насосы?
49) Дайте определения основным параметрам насосной установки Что
такое подача, напор, высота всасывания и нагнетания, геодезическая и
манометрическая высота подачи?.
50) Приведите схему центробежного насоса, опишите принцип его
работы.
51) Приведите схему винтового насоса. Опишите принцип его работы.
52) В каких случаях применяется последовательное соединение
насосов? Как определяется рабочий режим центробежных насосов при
последовательном их соединении?
53) В каких случаях применяется параллельное соединение насосов?
Как определяется рабочий режим центробежных насосов при параллельном
их соединении?
54) Опишите конструкцию и принцип работы эрлифта. Приведите
схему.
55) Опишите конструкцию и принцип работы гидроэлеватора.
Приведите схему.
56) Опишите явление кавитации в насосах и меры по предотвращению
или ослаблению кавитации.
57) Какие требования предъявляются к водоотливным стационарным
установкам?
58) Электрооборудование и автоматизация рудничных насосных
установок.
59) Опишите устройство шахтных трубопроводов водоотливной
установки.
60) Приведите основные положения по выбору оборудования
рудничной насосной установки.
1.4 Рудничные пневматические установки
1.4.1 Программные требования
Сжатый воздух, область применения пневматической энергии на
горных предприятиях. Требования, предъявляемые к пневматическим
установкам.
Основные типы компрессоров, их технико-экономические параметры и
область применения.
Поршневые компрессоры. Основы теории работы поршневых
компрессоров. Рабочий процесс в идеальном и реальном одноступенчатом
компрессоре. Производительность и затрачиваемая работа. Пределы степени
сжатия в одной ступени компрессора. Многоступенчатое сжатие.
Конструкции поршневых компрессоров. Конструктивные схемы,
динамика поршневого компрессора.
Турбокомпрессоры, винтовые, пластинчатые и жидкостно-кольцевые
компрессоры. Особенности работы, конструкции и области применения.
Компрессорные станции. Компоновочные схемы. Вспомогательное
оборудование компрессорных станций: фильтры, воздухосборники,
охлаждение сжимаемого воздуха, смазка компрессоров.
Регулирование компрессоров и компрессорных станций.
Воздухопроводные сети и их характеристика.
Электрооборудование и автоматизация компрессорных установок.
Проектирование пневматических установок. Технико-экономические
показатели работы пневматических установок. Требования Правил
безопасности, касающиеся компрессорных установок.
1.4.2 Методические указания
При изучении данного раздела необходимо рассмотреть теоретический
процесс поршневого компрессора, знать понятия коэффициента вредного
пространства и объемного коэффициента компрессора, причины
необходимости многоступенчатого сжатия, способы охлаждения сжимаемого
воздуха. Изучить устройство поршневых, винтовых, центробежных
компрессоров. Знать устройство и требования, предъявляемые к прокладке
воздухопроводов: способы соединения и крепление труб в горизонтальных,
наклонных и вертикальных выработках. Уметь произвести расчет
воздухопроводных сетей в зависимости от производительности
компрессорной станции и количества сжатого воздуха, потребляемого
технологическим оборудованием.
Литература: / 1, с.117-177: 2, с. 132-169; 3, с.147-232; 4, с.237-374; 5,
с.314-322; 6, с. 170-227; 7, с.154-210; 8, с. 276-284; 9, с. 62-186; 275-349 /.
Контрольные вопросы:
61) Назначение, область применения и классификация рудничных
пневматических установок.
62) Приведите схему поршневого компрессора одностороннего
действия и диаграмму теоретического процесса в нем. Опишите процессы,
протекающие в компрессоре.
63) Что такое коэффициент вредного пространства, объемный
коэффициент компрессора и коэффициент подачи компрессора. Как можно
повысить коэффициент подачи?
64) Приведите схему двухступенчатого компрессора и сравните
диаграммы теоретических и действительных процессов в двухцилиндровом
компрессоре. Какие причины вызывают необходимость многоступенчатого
сжатия?
65) Опишите явление помпажа и какие меры применяются для его
предупреждения.
66) Для чего нужно охлаждение сжимаемого воздуха и каким образом
он охлаждается?
67) Опишите устройство винтового компрессора, приведите схему.
Преимущества и недостатки винтовых компрессоров.
68) Приведите схему и опишите устройство центробежного
компрессора. Как производится регулирование рабочего режима
компрессора?
69) Опишите вспомогательное оборудование компрессорных станций.
70) Эксплуатация компрессорных установок и воздухопроводов.
71) Воздухопроводные сети и их характеристики. Что такое
количественные и качественные потери сжатого воздуха, как определяется
герметичность воздухопровода?
72) Какова цель расчета воздухопроводных сетей? Как определяются
потери давления по длине участка воздухопровода, скорость движения
воздуха и требуемый диаметр трубопровода?
73) Основные положения при проектировании компрессорных
установок.
2 КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
2.1 Оформление контрольной работы
Контрольная работа оформляется в виде пояснительной записки с
необходимыми поясняющими схемами. Схемы к ответам на вопросы
выполняются аккуратно в карандаше.
Работы, не соответствующие нужному варианту или выполненные
небрежно и не в полном объеме – без необходимых схем и пояснений,
возвращаются студенту для доработки.
2.2 Задание и методические указания к контрольной работе
2.2.1 Задание к контрольной работе
Выполняя контрольную работу, студент должен:
ответить письменно на три вопроса, приняв номера вопросов по
таблице 1 в соответствии с двумя последними цифрами шифра зачетной
книжки;
решить задачу, приняв данные из таблицы 2 в соответствии с двумя
последними цифрами зачетной книжки.
2.2.2 Содержание и методические указания к контрольной работе
К задачам 1,2
Условие задачи: требуется выбрать вентилятор и вентиляционные
трубы для проветривания забоя подготовительной выработки заданной длины
L и категории шахты по газу или пыли (см. таблицу 2 согласно варианту).
При расчете вентиляторной установки местного проветривания
необходимо определить количество воздуха, подаваемого в забой, и
депрессию на участке; выбрать наиболее выгодный тип вентилятора.
Расчет производится следующим образом.
1.Количество воздуха, подаваемого в забой Q
ЗАБ
, определяют, согласно
требованиям ПБ /5/:
по фактору людей Q
ЗАБ
, м
3
/мин,
РQ
ЗАБ
6
, (1)
где Р – число работающих в смену людей.
По фактору газовыделения при взрывных работах Q
ЗАБ
,м
3
/с,
аТ
ВА
Q
ЗАБ
, (2)