Рекомендуемый алгоритм программы для расчета параметров дегазационной сети и выбора вакуум-насосов

262. Перепад давлений на участке газопровода постоянного диаметра, не содержащем скважин и врезок (то есть всех источников притока смеси за исключением подсосов воздуха через стыки труб газопровода), рекомендуется определять по формуле:

где:

P₁ - давление газа на входе в участок, мм рт. ст.;

P₂ - давление газа на выходе с участка мм рт. ст.;

Q_СМ - дебит газа на выходе с участка, м³/мин;

L - длина участка, м;

- объемный вес смеси, кг/м³;

d - диаметр газопровода, м.

На давления P₁ и P₂ накладываются очевидные ограничения:

где P_выр - давление в выработке.

263. Объемный вес смеси рекомендуется определять по формуле:

где C - объемная концентрация метана в смеси, %.

264. Для учета местных сопротивлений значение L в формуле (110) увеличивается на 10%.

В любой точке дегазационной системы объемный дебит воздуха - QВ и метана - Q_М связан с объемным дебитом смеси - Q_СМ соотношениями:

Среднюю величину подсосов воздуха в газопровод П_Г, м³/мин, через стыки труб рекомендуется определять по формуле:

В местах подключения скважин величину подсосов воздуха через скважины, то есть величину притока воздуха в дегазационный газопровод, рекомендуется определять по формуле:

где:

B_У - разрежение в устье скважины относительно давления в выработке, мм рт. ст.;

П_УД - задается для каждого способа дегазации (таблица N 27).

Таблица N 27 - Удельные подсосы воздуха в скважины

До начала влияния горных выработок на скважины значения допустимых подсосов воздуха для всех видов скважин рекомендуется принимать равными .

Значения B_У не рекомендуется допускать меньше минимальных значений B_мин, устанавливаемых нормативно для каждого способа дегазации:

Приток метана из скважины рекомендуется задавать в соответствии с теоретическим расчетом или опытными данными.

Соотношения баланса в точках подключения дегазационных скважин к газопроводу имеют вид:

где:

Q_м-, Q_см-, C_- и P_- дебит метана, смеси, концентрация метана и давление в газопроводе непосредственно перед точкой подключения скважины;

Q_м+, Q_см+, C₊ и P₊ - дебит метана, смеси и давление в газопроводе непосредственно за точкой подключения скважины;

Q_м + П_с - дебит метана и воздуха из скважины.

В узлах дегазационной сети, то есть в местах стыковки отдельных ветвей дегазационного газопровода, выполняются следующие уравнения:

В уравнениях (121 - 123) использованы следующие обозначения:

j - 1... m - ветви газопровода, по которым смесь подходит к узлу (входящие в узел ветви);

i = 1... n - ветви газопровода, по которым смесь выходит из узла (исходящие из узла ветви);

Q_1jсм и C_1j - дебиты и концентрации метана во входящих ветвях непосредственно перед узлом;

Q_2iсм и C_2i - дебиты и концентрации метана в исходящих ветвях непосредственно за узлом;

P_1j - давление во входящих ветвях непосредственно перед узлом;

P_2i - давление в исходящих ветвях непосредственно за узлом.

Уравнение (121) выражает закон сохранения массы для смеси, уравнение (122) закон сохранения массы для метана, а уравнения (123) отражают факт равенства давлений во всех точках ветвей, образующих один узел. В каждом узле общее число уравнений (123) на единицу меньше количества точек, образующих узел: n + m - 1.