542-0323/05 – Ventilation of Mines and Quarries (VDaL)

Gurantor departmentDepartment of Mining Engineering and SafetyCredits5
Subject guarantordoc. Ing. Pavel Zapletal, Ph.D.Subject version guarantorprof. Ing. Pavel Prokop, CSc.
Study levelundergraduate or graduateRequirementCompulsory
Year3Semestersummer
Study languageCzech
Year of introduction2003/2004Year of cancellation2008/2009
Intended for the facultiesHGFIntended for study typesBachelor
Instruction secured by
LoginNameTuitorTeacher giving lectures
JAR60 Ing. Mária Jarolimová, Ph.D.
PRO60 prof. Ing. Pavel Prokop, CSc.
Extent of instruction for forms of study
Form of studyWay of compl.Extent
Full-time Credit and Examination 2+2
Combined Credit and Examination 12+0

Subject aims expressed by acquired skills and competences

The basic principles of aerodynamics are explained as a basis for understanding the process of underground air flow and ability to perform the relevant calculations and solving the mine ventilation networks.

Teaching methods

Lectures
Seminars
Tutorials
Project work

Summary

The subject deals with the main and auxiliary mine ventilation, including the ventilation of dead end mine workings and the optimization of mine ventilation. The basic principles of aerodynamics are explained as a basis for understanding the process of underground air flow and ability to perform the relevant calculations and solving the mine ventilation networks. Natural and thermal air flows, fluctuations of quarry air characteristics, basics of meteorology and force ventilation of opencast mine ventilation are discussed as well.

Compulsory literature:

McPherson, M. J.: Subsurface Ventilation and Environmental Engineering, Kluwer Academic Publishers, 1993 (Internet: http://www.eng.vt.edu/eng/mining/mcpherson/teaching.html) Hartman, H. L. et al.: Mine Ventilation and Air Conditioning, 3rd Edition, Wiley-Interscience, 1997 Tien, J.C.: Practical Mine Ventilation Engineering, Intertec Publishing Co., Chicago, 1999

Recommended literature:

Míček, D.: "Ventilation and Air Conditioning of Mines and Quarries"; syllabus, VSB-TUO 2005, ISBN 80-248-0812-9

Way of continuous check of knowledge in the course of semester

E-learning

Další požadavky na studenta

Prerequisities

Subject has no prerequisities.

Co-requisities

Subject has no co-requisities.

Subject syllabus:

Osnova přednášek: -Způsoby a systémy větrání dolů, vedení, dělení a rozvádění větrů ve větrnní oblasti, SVO, na prac. systémy a schémata větrání porubů, hlavní větrání: zařízení pro hlavní větrání, ventilátorové stanice, zařízení pro zavádění a regulaci důl. větrů, aktivní a pasivní regulace, větrní ztráty, přisávání větrů, koef. využití -Ekonomická náročnost větrání, energetická náročnost hlavního větrání, ekonomika separátního větrání, význam a úloha větrání v současném hornictví, výklad základních pojmů, systémy a způsoby větrání dolů, škodliviny v důlních ovzduších a jejich zjišťování, složení důlních větrů podle požadavků hygienických norem a bezpečnostních předpisů -Laminární a turbulentní proudění vzdušin, difuze a její monitorování, určování aerodynamických odporů, přirozený vztlak a umělé větrání -Větrní rozvaha dolu jako komplex údajů o větrních, plynových a mikroklimatických poměrech, části větrní rozvahy, mapová dokumentace, parametry větrání Q, p, R, A, aj. – jejich stanovení a hodnocení, separátní větrání, mikroklima, plynové poměry, kritiky sítě, návrhy na zlepšení celkového stavu větrání -Hlavní větrání dolů: systémy větrání větrní oblasti, systémy a schémata větrání SVO, systémy a schémata větrání porubů (U, Y1, Y2, H, Z, W, ZZ) – výhody a nevýhody, větrání ostatních důlních děl, aplikace systémů a schémat větrání SVO a porubů při současném působení nepříznivých vlivů (prašnost, teplota, metan, zápary, otřesy, aj. -Hlavní důlní ventilátory: uspořádání ventilátorových stanic, charakteristiky ventilátorů, větrní kanály, ztráty přisáváním, regulace ventilátorů, spolupráce ventilátorů, spolupráce hlavního a pomocného ventilátoru, praktická aplikace, příklady a řešení konkrétních situací -Separátní větrání: postup při návrhu a projektu sep. větrání, propočet netěsných lutnových tahů, ventilátory separátního větrání, charakteristiky lutnových ventilátorů, lutny, druhy luten, lutnové tahy, těsnost lutnových tahů, praktická aplikace, příklady řešení sep. větrání sacího, foukacího, kombinovaného, modifikace kombinovaného sep. větrání -Optimalizace hlavního větrání, optimalizace separátního větrání, energetické náročnost hlavního a separátního větrání, snižování energetické náročnosti, praktická aplikace -Automatizace ve větrání: snímání potřebných parametrů, přenos informací, zpracování měřených veličin, využívání získaných údajů k řízení větrání, praktická aplikace -Základní složky ovzduší lomů, vodní pára, škodliviny, nejvyšší přípustná koncentrace, prach v ovzduší lomů, fyziologická působení, měření, radioaktivní záření, zdroje škodlivin v dolech, základní zákony změn ovzduší v lomech, termodynamické procesy v ovzduší lomů -Meteorologické podmínky a aerodynamika lomu, metodika měření meteorologických veličin – směr a rychlosti větru, teploty ovzduší, vlhkosti, barometrických tlaků -Přirozené větrání lomů – konvektivní, inversní, přímoproudé, recirkulační a kombinovaná schémata výměny ovzduší v lomech -Umělé větrání lomů – větrními volnými proudy izometrickými a neizometrickými, lutnami, větrními komíny -Inovace látky, novinky z konkurencí a seminářů a z vědecko – výzkumné činnosti fakulty Osnova cvičení: -Indikace a měření základních složek ovzduší dolů a lomů, stanovení relativní vlhkosti ovzduší, nejvyšší přípustné koncentrace příměsí dolového a lomového ovzduší. -Měření prašnosti na dolech a lomech . -Metodika měření směru a rychlosti větru na povrchu, měření rychlosti proudění vzdušin v dole. -Měření teploty ovzduší dolů a lomů, stanovení vlhké a suché teploty, měření kulovým teploměrem. -Konstrukce základních schémat přirozeného větrání lomů. -Mikroklimatické podmínky důlních pracovišť, Mollierův diagram, zjišťování a vyhodnocování mikroklimatických parametrů. -Výpočet teplotních změn důlních větrů. -Výpočet větrní sítě klasicky a na číslicových počítačích. -Stanovení plynonosnosti slojí a plynodajnosti důlních děl. -Měření barometrických tlaků deprese. -Výpočty přirozeného talkového spádu a teplotní deprese při požáru. -Výpočet výbušnosti plynných směsí. -Výpočty separátního a hlavního větrání a jejich optimalizace. -Inovace výuky rozšíření o nejnovější poznatky.

Conditions for subject completion

Combined form (validity from: 1960/1961 Summer semester)
Task nameType of taskMax. number of points
(act. for subtasks)
Min. number of points
Exercises evaluation and Examination Credit and Examination 100 (145) 51
        Examination Examination 100  0
        Exercises evaluation Credit 45  0
Mandatory attendence parzicipation:

Show history

Occurrence in study plans

Academic yearProgrammeField of studySpec.FormStudy language Tut. centreYearWSType of duty
2007/2008 (B2110) Geological Engineering (2101R003) Geological Engineering P Czech Ostrava 3 Compulsory study plan
2007/2008 (B2110) Geological Engineering (2101R003) Geological Engineering K Czech Ostrava 3 Compulsory study plan
2006/2007 (B2110) Geological Engineering (2101R003) Geological Engineering P Czech Ostrava 3 Compulsory study plan
2006/2007 (B2110) Geological Engineering (2101R003) Geological Engineering K Czech Ostrava 3 Compulsory study plan
2005/2006 (B2110) Geological Engineering (2101R003) Geological Engineering K Czech Ostrava 3 Compulsory study plan
2004/2005 (B2110) Geological Engineering (2101R003) Geological Engineering K Czech Ostrava 3 Compulsory study plan

Occurrence in special blocks

Block nameAcademic yearForm of studyStudy language YearWSType of blockBlock owner