Вентиляционная сеть

ВЕНТИЛЯЦИОННАЯ СЕТЬ шахты (а. ventilation network; н. Wetternetz; ф. reseau d`aerage; и. red de ventilacion) — система соединённых между собой подземных выработок шахты, обеспечивающая направленное движение воздуха для проветривания; включает также источники тяги (вентиляторы шахтные), вентиляционные регуляторы и сооружения, пути утечек воздуха. Движение воздуха в вентиляционной сети поддерживается при помощи напора (или разрежения), создаваемого одним или несколькими вентиляторами. Схема вентиляционной сети включает вентиляционные ветви, узлы и контуры.

В современных угольных шахтах вентиляционная сеть содержит до 300-500 ветвей, в рудных — до 1000. Основные параметры вентиляционной сети (аэродинамическое сопротивление ri, расходы воздуха qi и потери давления hi, в каждой ветви) связаны между собой соотношениями вида h_i = r_i • q_i² (ветви с турбулентным движением воздуха), h_i = r_iq_i (ветви с ламинарным движением воздуха) или h_i = r_i • q_iⁿ(1n2). Вентиляционная сеть в целом характеризуется параметрами (в случае одного вентилятора главного проветривания): суммарный расход воздуха Q, суммарная потеря давления Н, общее сопротивление R, которые связаны уравнением Н=R•Q², называемым характеристикой вентиляционной системы.

При проектировании вентиляции шахт и расчёте вентиляционной системы обычно решаются задачи двух видов: по заданному общему расходу воздуха Q и известным сопротивлениям отдельных ветвей ri определить расходы воздуха в каждой ветви q_i, общее сопротивление вентиляционной системы R и выбрать один или несколько вентиляторов главного проветривания для данной шахты; по q_i и r_i устанавливают параметры вентиляционных регуляторов и сооружений, обеспечивающих требуемое распределение воздуха в вентиляционной системе.

Простейший вид вентиляционной системы — вентиляционные соединения, к которым применим точный аналитический расчёт: последовательное (рис., а), параллельное (рис., б), диагональное (рис., в) и параллельно-последовательное (рис., г). Сложные вентиляционные системы рассчитываются при помощи аналоговых (электрических) моделей или ЭВМ, методом последовательных приближений.