k vyhlášce č. 165/2002 Sb.
Projekt separátního větrání

1. Určení hornicko-geologických a důlně-technických podmínek
Před projektováním separátního větrání je nutné zhodnotit očekávané hornicko -geologické a předpokládané důlně-technické podmínky projektovaného důlního díla, a to i z hlediska nebezpečí zapálení metanu (dále jen “CH₄”), a určit:

1.1.	Projektovanou délku důlního díla	L	[m]
1.2.	Světlý průřez projektovaného důlního díla	S	[m2]
1.3.	Maximální průřez projektovaného důlního díla, dílčího úseku v důlním díle	SMAX	[m2]
1.4.	Předpokládanou exhalaci CH4 v projektovaném důlním díle	q1	[m3.s-1]
1.5.	Předpokládanou exhalaci kysličníku uhličitého (dále jen CO2) v projektovaném důlním díle	q2	[m3.s-1]
1.6.	Předpokládanou exhalaci radonu (dále jen “Rn") v projektovaném důlním díle	DRn	[Bq.s-1]
1.7.	Koncentraci CH4 v průchodním větrním proudu (dále jen „PVP“) před zaústěním lutnového tahu do projektovaného důlního díla	c1	[%]
1.8.	Koncentraci CO2 v PVP před zaústěním lutnového tahu do projektovaného důlního díla	c3	[%]
1.9.	Koncentraci Rn v PVP před zaústěním lutnového tahu do projektovaného důlního díla	cVt	[Bq.m-3]
1.10.	Přípustnou koncentraci CH4 v projektovaném důlním díle	c	[%]
1.11.	Přípustnou koncentraci CO2 v projektovaném důlním díle	c2	[%]
1.12.	Přípustnou koncentraci Rn v projektovaném důlním díle	cRn	[Bq.m-3]
1.13.	Hmotnost trhaviny použité na jednu zabírku	A	[kg]
1.14.	Celkový objem jedovatých zplodin ze zvolené trhaviny vyjádřené hodnotou konvenčního CO	b	[m3.kg-1]
1.15.	Přípustnou koncentraci konvenčního CO ve zplodinách po trhací práci	cCO	[%]
1.16.	Délku zabírky trhací práce	Lz	[m]
1.17.	Měrnou hmotnost hornin	ρh	[kg.m3]
1.18.	Čas potřebný ke snížení koncentrace zplodin po trhací práci na přípustnou koncentraci konvenčního CO	τ	[s]
1.19.	Celkový výkon naftových motorů pracujících současně v projektovaném důlním díle	PN	[kW]
1.20.	Největší dovolenou vzdálenost ústí hlavního lutnového tahu foukacího od čelby	L1	[m]
1.21.	Největší dovolenou vzdálenost ústí hlavního lutnového tahu sacího od čelby	L2	[m]
1.22.	Průměr projektovaných luten (u obdélníkových hydraulický)	D	[m]
1.23.	Koeficient porušení radioaktivní rovnováhy (0,2 - 0,5)	p
1.24.	Nejmenší povolenou rychlost důlních větrů v důlním díle	vmin	[m.s-1]
1.25.	Objemový průtok důlních větrů přivedený na čelbu	QV0	[m3.s-1]
1.26.	Objemový průtok důlních větrů v lutnovém tahu foukacím	QVF	[m3.s-1]
1.27.	Objemový průtok důlních větrů v lutnovém tahu sacím	QVS	[m3.s-1]
1.28.	Objemový průtok důlních větrů lutnovým ventilátorem umístěným v PVP	QV	[m3.s-1]
1.29.	Objemový průtok důlních větrů v PVP	QVpvp	[m3.s-1]
1.30.	Objemový průtok důlních větrů ve vedlejším foukacím lutnovém tahu při separátním větrání foukacím s pomocným tahem foukacím	QVFp	[m3. s-1]
1.31.	Počet vířivých luten	n	[ks]
1.32.	Délku štěrbiny jedné vířivé lutny	ls	[m]
1.33.	Šířku štěrbiny jedné vířivé lutny	s	[m]
1.34.	Výstupní rychlost důlních větrů proudících ze štěrbiny jedné lutny	v	[m.s-1]
1.35.	Kritickou délku projektovaného důlního díla pro zředění zplodin po trhací práci	Lkr	[m]

2. Návrh separátního větrání
Obsahem projektu separátního větrání je:

a) určení vstupních údajů, které charakterizují hornicko-geologické a důlně-technické podmínky projektovaného důlního díla podle bodu 1. této přílohy,

b) určení předpokládané plynodajnosti CH₄, CO₂, CO a Rn,

c) výpočet objemového průtoku důlních větrů Q_V0 potřebného pro větrání projektovaného důlního díla podle kritérií bodu 3. této přílohy,

d) určení způsobu separátního větrání, jeho uspořádání a zaústění lutnového tahu do průchodního větrního proudu,

e) určení technických parametrů hlavního lutnového tahu,

f) určení technických parametrů lutnových ventilátorů a tlumičů hluku a jejich umístění v lutnovém tahu,

g) určení objemového průtoku v průchodního větrního proudu,

h) určení technických parametrů odprašovacího zařízení a jeho umístění v lutnovém tahu,

i) určení technických parametrů chladicího zařízení a jeho umístění v lutnovém tahu,

j) určení technických parametrů a uspořádání vedlejšího lutnového tahu,

k) určení kontinuální kontroly koncentrací CH₄ a CO včetně umístění čidel, vyvedení signalizace a určení mezních hodnot koncentrací.

3. Výpočet objemového průtoku větrů
Objemový průtok důlních větrů Q_V0 potřebný pro větrání důlního díla a přivedený na jeho čelbu lze považovat za vyhovující, je-li splněn požadavek podle vztahu:
Q_V0 ≥ (Q_V1,Q_V2,..Q_Vn)
Q_V1 - objemový průtok důlních větrů potřebný ke snížení koncentrace exhalujícího CH₄ na přípustnou mez,
Q_V2 - objemový průtok důlních větrů potřebný ke snížení koncentrace exhalujícího CO₂ na přípustnou mez,
Q_V3 - objemový průtok důlních větrů potřebný ke snížení koncentrace zplodin po trhací práci na přípustnou mez,
Q_V4 - objemový průtok důlních větrů potřebný pro dosažení nejnižší povolené rychlosti důlních větrů,
Q_V5 - objemový průtok důlních větrů potřebný ke snížení koncentrace výfukových zplodin naftových motorů na přípustnou mez,
Q_V6 - objemový průtok důlních větrů potřebný ke snížení koncentrace exhalujícího Rn na přípustnou mez,
Q_V7 - objemový průtok důlních větrů potřebný k dodržení vhodných mikroklimatických podmínek.

3.1. Objemový průtok podle kritéria ke snížení koncentrace CH₄ na přípustnou mez:
$Q_{V1}=\frac{100.q_1}{c-c_1}[m^3.s^{-1}]$

3.2. Objemový průtok podle kritéria ke snížení koncentrace CO₂ na přípustnou mez:
$Q_{V2}=\frac{100.q_2}{c_2-c_3}[m^3.s^{-1}]$

3.3. Objemový průtok podle kritéria ke snížení koncentrace zplodin po trhací práci na hodnotu přípustné meze konvenčního CO.

3.3.1. Separátní větrání foukací podle obrázku A přílohy č. 2.

Podmínky: a) L₁ ≤ 5 (S)^1/2

b) ^#L - do výpočtu se dosazuje menší z hodnot L nebo L_KR
$L_{KR}=\frac{100.A.b.\mathrm{0,327}+\mathrm{0,0234}.L_1/D+\mathrm{0,00025}.{L_1/D}^2}{{S.c}_{co}}$
$Q_{V3F}=\frac{\mathrm{0,888}}{\tau }.{\frac{A.b.S^2.{\#L}^2}{{c_{co}}^2}}^{\frac{1}{3}}{m}^3.s^{-1}$

3.3.2. Separátní větrání sací podle obrázku B přílohy č. 2.
$Q_{V3}=\frac{\mathrm{5,09}.A}{c_{co}.\tau }.{\frac{1000.b.S^{\frac{1}{2}}}{{\rho }_h.L_Z}}^{\frac{1}{2}}{m}^3.s^{-1}$

3.4. Objemový průtok podle kritéria nejnižší povolené rychlosti v profilu projektovaného důlního díla:

QV4 = 0,5.SMAX	pro c> 0,5 %	[m3.s-1]
QV4 = 0,3.SMAX	pro c≤ 0,5 %	[m3.s-1]
QV4 = 0,15.SMAX	pro c≤ 0,5 %	[m3.s-1]

3.5. Kritérium snížení koncentrace výfukových zplodin naftových motorů pracujících v projektovaném důlním díle
Q_V5 = (0,065 + 0,069.c). P_N [m³.s^-1]

3.6. Objemový průtok podle kritéria ke snížení koncentrace exhalujícího Rn:
$Q_{V6}=\frac{p.D_{Rn}}{1000.c_{Rn}-c_{Vt}}{m}^3.s^{-1}$

3.7. Objemový průtok větrů Q_V7 podle požadavků na mikroklima v důlním díle:
Při stanovení objemového průtoku větrů k zajištění mikroklimatických podmínek se vychází z požadavků stanovených zvláštním právním předpisem.⁵) Výpočet zohledňuje geotermické a tepelně-vlhkostní poměry a tepelné zdroje raženého důlního díla.

3.8. Objemový průtok Q_V0 při separátním větrání kombinovaném sacím podle obrázku C přílohy č. 2:

3.8.1. Pro separátní větrání kombinované sací objemový průtok důlních větrů hlavním lutnovým tahem sacím Q_VS vypočte jako pro separátní větrání sací.

3.8.2. Objemový průtok větrů vedlejším lutnovým tahem foukacím při separátním větrání kombinovaném sacím podle 3.8.1. je nutné určit tak, aby vyhovoval těmto podmínkám:

a) z hlediska snížení koncentrace CH₄, CO₂, CO a Rn platí pro stanovení Q_VF ve vedlejším foukacím tahu vztahy podle 3.1., 3.2., 3.5. a 3.6., přičemž hlavním lutnovým tahem sacím je nutno z čelby odvést Q_VS
Q_VS ≥ 1,2.(největší Q_VF z 3.1., 3.2., 3.5. a 3.6.) [m³.s^-1]

b) při výpočtu objemového průtoku z hlediska rychlosti proudění větrů podél hlavního lutnového tahu, vyjma úseku překrytí, se postupuje podle 3.4. Podél vedlejšího lutnového tahu foukacího je nutné splnit také další uvedené podmínky:

0,833.QVS ≥ QVF ≥ 0,25.SMAX	pro c > 0,5 % CH4
0,833.QVS ≥ QVF ≥ 0,15.SMAX	pro c ≤ 0,5 % CH4

c) při výpočtu z hlediska snížení koncentrace zplodin po trhací práci je výpočet pro hlavní lutnový tah sací nutno provést podle 3.3.2.
Objemový průtok větrů dodávaný vedlejším lutnovým tahem foukacím je nejvyšší hodnota z vypočtených Q_V0, přičemž k zajištění větrání prostoru podél vedlejšího lutnového tahu platí
Q_V0 = Q_VF = (0,3 ÷ 0,8).Q_VS [m³.s^-1]

3.8.3. Úsek překrytí hlavního sacího a vedlejšího foukacího lutnového tahu se volí v rozmezí (0,5 až 1).√S. Předstih výfukového ústí vedlejšího foukacího před ústím hlavního sacího má být co nejmenší, max. √S.

3.9. Objemový průtok Q_V0 při kombinovaném separátním větrání foukacím podle obrázků D a E přílohy č. 2:

3.9.1. Z hlediska snížení koncentrací CH₄, CO₂, výfukových zplodin vznětových motorů a exhalace Rn platí pro stanovení Q_VS ve vedlejším sacím lutnovém tahu vztahy podle 3.1., 3.2., 3.5. a 3.6., přičemž hlavním foukacím lutnovým tahem je nutno na čelbu přivést Q_VF
Q_VF ≥ 1,2 (nejvyšší Q_VS z 3.1., 3.2., 3.5. nebo 3.6.) [m³.s^-1]

3.9.2. Objemový průtok k zajištění nejnižší povolené rychlosti důlních větrů podél hlavního foukacího tahu je vypočten podle 3.4. a podél vedlejšího sacího lutnového tahu takto:
0,833.Q_VF ≥ Q_VS

3.9.3. Objemový průtok důlních větrů určený ke snížení koncentrací zplodin po trhací práci je vypočten podle 3.3.1:

3.9.4. Výpočet počtu vířivých luten:
Počet je určen vztahem
$n=\frac{Q_{V0}}{l_s.v.s}ks$
Poznámka: Výstupní rychlost větrů ze štěrbiny vířivé lutny bývá volena v rozsahu 15 až 30 m.s^-1.

3.10 Objemový průtok Q_vo při kombinovaném separátním větrání foukacím podle obrázku G přílohy č. 2 se stanovuje pro hlavní lutnový tah z hlediska snížení koncentrace CH₄, CO₂, snížení koncentrace zplodin po trhací práci, dodržení nejnižší povolené rychlosti v profilu důlního díla, snížení koncentrace výfukových zplodin vznětových motorů, snížení koncentrace exhalujícího Rn podle vztahů 3.1, 3.2, 3.3.1, 3.4, 3.5, 3.6.

3.10.1 Objemový průtok vedlejším lutnovým tahem
Q_VFp ≤ 0,6.Q_VF

4. Výpočet potřebného objemového průtoku důlních větrů v průchodním větrním proudu:
Hodnota objemového průtoku důlních větrů v PVP je určena vztahem
$Q_{Vpvp}\ge \frac{Q_V}{\mathrm{0,7}}{m}^3.s^{-1}$
přičemž objemový průtok důlních větrů ventilátorem Q_V umístěným v PVP musí zohlednit:
- potřebný objemový průtok na čelbu podle všech kritérií s ohledem na konečnou projektovanou délku důlního díla L,
- provozní body ventilátorů, určení jejich typu a jejich umístění (staničení v důlním díle) v lutnovém tahu,
- místní a třecí odpory zařízení separátního větrání v hlavním lutnovém tahu,
- technicky dosažitelné koeficienty netěsností používaných typů luten a příslušenství separátního větrání.