содержание   ..  70  71  72  73  74  75  76  77  78  79  80  ..

14.6. РАБОТА ВЕНТИЛЯТОРОВ НА ВЕНТИЛЯЦИОННУЮ СЕТЬ

В современных шахтах естественная тяга не может обеспечить подачу необходимого количества воздуха. В качестве источника энергии движения воздуха по выработкам используют вентиляторы, под которыми понимают машину, создающую разность давления в выработке или воздухопроводе до 10 кПа при степени сжатия (отношении давления воздуха на выходе из вентилятора к давлению на входе) не более 1,1.

Естественная тяга влияет на работу вентиляторов: при ее положительном значении подача в шахту воздуха увеличивается, при отрицательном — уменьшается.

Положительной считают депрессию естественной тяги, если за счет ее воздух движется по выработкам в том же направлении, что и воздух, приводимый в движение вентилятором, отрицательной — при их противоположной направленности.

14.7. УТЕЧКИ ВОЗДУХА В ВЕНТИЛЯЦИОННОЙ СЕТИ

Утечки воздуха в вентиляционной сети шахты делят на местные (сосредоточенные) и распределенные. К местным относят утечки в канале вентилятора, надшахтном здании, устье вентиляционною ствола, околоствольном дворе и через вентиляционные сооружения (двери, перемычки, кроссинги и др.), к рассредоточенным — утечки через закладочный массив или целики между выработками и через выработанное пространство.

Нормы утечек через перемычки составляют 7—42 м3/мин в зависимости от вмещающих пород, конструкции перемычки и ее площади. Для одностворчатых двойных дверей нормы утечек воздуха приняты 19—65 м3/мин и для двустворчатых — 43— 82 м3/мин. Утечки в местах пересечения вентиляционных струй (в кроссингах) не должны превышать 35—100 м3/мин. Утечки воздуха через выработанные пространства при ведении очистных работ составляют 40—60 % подаваемого в забой воздуха.

Утечки воздуха через надшахтные здания при общей площади наружных стен и перекрытий, включая копер, 500— 1000 м2 при перепадах 2 кПа не должны превышать для скиповых стволов 13 м3/с, для клетевых— 11,5 м3/с. При нагнетательном способе проветривания эти нормы следует увеличивать на 13 %.

Рассредоточенные утечки в параллельных выработках зависят от числа, площади и конструкции перемычек между ними, схемы вентиляции участка, расхода воздуха в конце выработки, способов охраны выемочных выработок.

Количество воздуха, которое необходимо подавать на участок с тем, чтобы по лаве проходило заданное количество воздуха, равно сумме требуемого расхода воздуха по лаве и распределенных утечек. Баланс воздуха на участке также зависит от режима его движения в выработанном пространстве и конструкции охраняющих выемочные выработки полос.


14.8. ШАХТНЫЕ ВЕНТИЛЯЦИОННЫЕ СООРУЖЕНИЯ

Вентиляционные сооружения предназначены для пропуска и регулирования подачи воздуха, его распределения по выработкам, обеспечения герметичности вентиляционных путей. Они делятся на поверхностные (вентиляционные установки, герметические надшахтные здания, шлюзы и т. д.) и подземные (вентиляционные двери, шлюзы, перемычки, кроссинги).

Установленные на поверхности вентиляторы в комплексе с вентиляционными сооружениями называют вентиляционными установками. По объему вентиляционной сети, обслуживаемой вентиляционной установкой, их делят на главные и вспомогательные. Главная вентиляционная установка обслуживает шахту, блок или панель, вспомогательная — один или два очистных забоя с прилегающими к ним выработками (вентиляционный участок). Вентиляторы, работающие в составе главной вентиляционной установки, называют вентиляторами главного проветривания. По принципу действия и конструкции они делятся на центробежные и осевые. В центробежных вентиляторах воздух приводится в движение центробежным колесом, в осевых — лопатками крылообразной формы.

Вентиляционная установка включает рабочий и резервный вентиляторы с приводами, вентиляционные подводящий и обвод-

ной каналы, шиберы и ляды, лебедки для их перемещения, диффузоры вентиляторов, контрольно-измерительную аппаратуру. Шибер — плоская задвижка в воздухопроводе, перемещающаяся в направляющих перпендикулярно движению воздушного потока. Ляда — заслонка дверного типа, перекрывающая канал воздухопровода. Ляды часто устанавливают в надшахтных зданиях. Диффузор — расширяющаяся короткая труба на выходе струи из вентилятора, служащая для снижения скорости и возможности ее реверсирования.

Подводящий канал соединяет вентиляционную установку со стволом шахты. Скорость движения воздуха по каналу принимают не более 15 м/с. Канал состоит из прямого участка и ответвлений к рабочему и резервному вентиляторам. К каналу подключают аппаратуру для измерения расхода воздуха и депрессии. Обводной канал предназначен для реверсирования воздушной струи. Он соединяет выходную часть диффузора с подводящим каналом. Установка имеет один или два обводных канала.

Над устьями стволов возводят надшахтные здания. Стены их обкладывают кирпичом или обшивают листовой сталью, перекрытие — бетонное. Сообщение здания с атмосферой или выработками с различным давлением воздуха осуществляют через шлюз—часть воздухопровода, канала или выработки (в подземных условиях), перекрываемая с двух сторон перемычками с дверьми, лядами или шиберами. Шлюз служит для последовательного сообщения с зонами различного давления. Если ствол предназначен только для целей вентиляции, на устье возводят глухие перемычки или перемычки с лядами. При примыкании канала вентилятора к наклонному стволу, служащему для транспортирования грузов, на устье сооружают шлюзы. Устья стволов, предназначенных для подъема грузов, изолируют от атмосферы каналами с шиберами, шлюзами, герметизацией надшахтного здания.

Вентиляционная перемычка служит для прекращения движения воздуха по выработке. Перемычки бывают временные и постоянные, глухие и с вентиляционными дверями. Временными перемычки изготовляют из парусины, досок, шлако- и стекловаты. Постоянные перемычки сооружают из дерева (чураковые и брусчатые), кирпича, шлакоблоков и бетона. Эти перемычки возводят в выработках, испытывающих большое

горное давление. При ликвидации аварий используют надувные и парашютные перемычки.

Для предупреждения короткого замыкания вентиляционных струй в выработках устраивают шлюзы из перемычек с дверями. Перемычка имеет двери, открывающиеся против давления

Воздуха. Двери устанавливают во всех типах перемычек—каменных, бетонных и чураковых. Для самозакрывания дверей дверную раму устанавливают с наклоном около 80°, применяют противовесы, пружины. Вентиляционные двери бывают одностворчатые и двустворчатые (рис. 14.7, а, б). В одностворчатых дверях устраивают специальную дверь шириною не менее 0,7 м для прохода людей. В местах проявления горного давления дверные рамы в перемычках устраивают накладными (рис. 14.7, в).

Для регулирования распределения воздуха в вентиляционную дверь встраивают окно с заслонкой.

Кроссинг (воздушный мост) — устройство, позволяющее изолировать друг от друга пересекающиеся воздушные струи. Для снижения аэродинамического сопротивления на входе воздуха в кроссинг сооружают сужающийся коллектор, а на выходе — расширяющийся диффузор.

Замерные станции служат для измерения скорости движения воздушной струи u (м/с)

 в поперечном сечении выработок с известной площадью Sз.c (м2). После измерения скорости движения воздуха находят его расход (м3/мин) по формуле
Qв = 60 u Sз. с.
.

Замерные станции размещают на прямолинейных участках выработок на исходящих и поступающих вентиляционных струях шахты, крыла, пласта, горизонта и каждого действующего забоя. В длинных выработках с рассредоточенными утечками замерные станции располагают через 500 м и более. Станция должна находиться на участке выработки длиной не менее 10—15 м с выдержанной площадью поперечного сечения и крепью, плотно прилегающей к породам.

При устройстве замерной станции участок выработки длиной 4—6 м по бокам и кровле тщательно обшивают обструганными досками так, чтобы обеспечить плавные вход воздуха в станцию и выход из нее и исключить прохождение воздуха между обшивкой и стенкой выработки.