содержание   ..   80  81  82  83  84  85  86  87  88  89  ..

15.3 СХЕМЫ И СПОСОБЫ ВЕНТИЛЯЦИИ ШАХТ

Схема вентиляции шахты — определенный порядок распределения и движения воздуха по горным выработкам, обусловленный взаимным расположением забоев, выемочных и других выработок и вентиляционных сооружений.

На угольных шахтах применяют следующие схемы вентиляции: центральную, характеризующуюся расположением
воздухоподающего и воздухоотводящего стволов в центре шахтного поля или одного (двух) в центре, а другого у верхней границы посредине шахтного поля; фланговую, отличающуюся расположением стволов как в центре шахтного поля, так и на его флангах, главным образом, у верхней границы; комбинированную, имеющую элементы как центральной, так и фланговой схем; секционную.

Центральную схему в соответствии с расположением вспомогательного ствола» служащего, как правило, для отвода исходящей струи воздуха, делят на центрально-сдвоенную и центрально-отнесенную схему вентиляции шахты.

При фланговой схеме различают участковую, групповую и крыльевую подсхемы вентиляции шахты. Отличительным признаком подсхемы является отвод исходящей из выемочного участка струи отдельно в общую исходящую струю шахты, в групповую участковую выработку или в одну выработку, общую для всего крыла.

Фланговые и комбинированные схемы вентиляции применяют на газовых шахтах с большими размерами шахтных полей и высокой производственной мощностью.

При разделении шахтного поля на блоки применяют секционную схему вентиляции, которая предусматривает самостоятельное проветривание каждого блока. Для этого воздухоподающий и воздухоотводящий стволы закладывают в каждом блоке. Обычно в одном блоке применяют центрально-отнесенную и реже фланговую схемы вентиляции.

Вентиляционная сеть шахты состоит из вентиляционных участков. Каждый вентиляционный участок представляет собой систему вентиляционных струй и утечек воздуха, которые омывают забои, выработанные пространства и образуют в совокупности обособленную схему вентиляционных ветвей, ограниченную едиными точками разделения и слияния с общешахтными струями. В соответствии с применяемыми способами подготовки шахтного поля, системами разработки и направлением свежей или исходящей струи воздуха по главным и участковым выработкам различают следующие схемы вентиляции шахт с выделением некоторых характерных вентиляционных участков :

1 — центрально-отнесенная с согласным направлением воздушных струй по панельным наклонным выработкам, в которых свежий и отработанный воздух движется в одном направлении;

с II— центральная со встречным направлением струй по панельным наклонным выработкам;

III — центральная при погоризонтной подготовке и отработке столбов лавами, подвигаемыми по падению или восстанию пласта;

 IV — центрально-отнесенная при этажной подготовке, разделении этажа на подэтажи и отработке полей на промежуточные бремсберги или скаты;

V — комбинированная при вскрытии пластов этажными квершлагами и системе разработки лава-этаж;

VI — центрально-отнесенная при щитовой системе разработки мощных крутых пластов;

Ко всем схемам и вариантам схем вентиляции шахт предъявляют требования: максимальное использование для проветривания транспортных и вспомогательных выработок, разделение воздушных потоков на максимально возможное число параллельных ветвей; вентиляция очистных и подготовительных забоев, а также других мест работы обособленными струями; минимальное число регулирующих вентиляционных устройств; исключение подачи свежего воздуха по скиповым и наклонным стволам и выработкам, оборудованным конвейерным транспортом, в шахтах, опасных по пыли; недопущение отвода исходящей струи воздуха через завалы и обрушения; соблюдение норм содержания в шахтной атмосфере газов и пыли, влаги и температуры воздуха.

Способы вентиляции шахт характеризуют подачу воздуха в выработки. Способы вентиляции бывают всасывающий, нагнетательный и комбинированный (нагнетательно-всасывающий).

Выбор способа вентиляции шахты зависит от необходимой подачи воздуха при установленной депрессии, утечек, управляемости воздухораспределением в шахте, устойчивости совместной работы вентиляторов, склонности углей к самовозгоранию; надежности и управляемости реверсирования вентиляционных струй.

Всасывающий способ применяют на газообильных шахтах при всех схемах вентиляции. Не рекомендуют его использование при наличии аэродинамической связи выработок с поверхностью через зоны обрушений.

Нагнетательный способ применяют при проветривании верхних горизонтов шахт, расположенных близко к поверхности, небольших газовыделении и аэродинамическом сопротивлении сети выработок, наличии аэродинамической связи выработок с поверхностью

Комбинированный способ применяют при большом аэродинамическом сопротивлении выработок шахты, наличии аэродинамической связи выработок с земной поверхностью, разработке пластов угля, склонного к самовозгоранию.

 

15.4. РАСЧЕТ РАСХОДА ВОЗДУХА ДЛЯ ВЕНТИЛЯЦИИ ШАХТЫ

 Фактическая подача воздуха в шахту должна обязательно соответствовать расчетной.

Методы определения расхода воздуха для вентиляции тупиковых выработок и очистных забоев изложены выше. Расход воздуха в обособленно проветриваемых выработках определяют в соответствии с тем видом работ, для которых она служит.

15.5 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ СЕТЕЙ

К параметрам шахтных вентиляционных сетей относят депрессию, расход воздуха, площадь поперечного сечения и аэродинамическое сопротивление выработок.

Для определения депрессии шахты строят графическую расчетную схему вентиляции, где указывают все направления движения воздуха. Схему строят на такой период развития горных работ, когда депрессия сети максимальна.

За депрессию шахты принимают максимальную депрессию направления. Максимальная депрессия шахты ограничена 2,9 кПа, а для сверхкатегорных шахт по метану и шахт производственной мощностью 4000 т/сут и более — 4,4 кПа, для шахт, разрабатывающих мощные пласты с углем, склонным к самовозгоранию,— 1,96 кПа.
 

Полученные площади поперечного сечения выработок проверяют по условиям размещения в них транспорта и принимают типовые сечения, близкие к расчетным и удовлетворяющие всем требованиям. В таком же порядке рассчитывают площади поперечного сечения выработок других направлений.

Аэродинамическое сопротивление выработок определяют по результатам депрессионных съемок. В каждой выработке не реже одного раза в три года измеряют депрессию, расход воздуха и геометрические параметры выработки и по формуле H = R* Q * Q находят ее аэродинамическое сопротивление. Для определения аэродинамического сопротивления выработок используют также эмпирические формулы.