Проветривание шахты

Проветривание шахты.

Статьи по теме
Искать по теме

Всасывающий способ вентиляции применяется на газообильных шахтах при единой или секционной схеме вентиляции; на рудниках-до глубины 1500 м, не рекомендуется при наличии аэродинамической связи выработок с поверхностью через зоны обрушения.

Нагнетательный способ применяется при отработке расположенных близко к поверхности участков месторождений (горизонтов), небольшом газовыделении и аэродинамическом сопротивлении сети, наличии аэродинамической связи выработок с поверхностью через зоны обрушения, при фланговой схеме вентиляции.

Нагнетательно-всасывающий способ применяется при большом сопротивлении шахты, наличие аэродинамической связи с поверхностью через зоны обрушения, при разработке склонных к самовозгоранию полезных ископаемых в случае аэродинамической связи с поверхностью через зону обрушения, при фланговой схеме вентиляции шахты и разбросанности горных работ; на рудниках- при секционировании на два три участка- до глубины 1350- 2000 м.

По степени опасности, связанной с выделением из горных пород нефти и воды в рудничную атмосферу углеводородных газов нефтяные шахты делятся на две группы.

К 1 группе опасности относятся шахты, в рудничную атмосферу которых выделяются метан и высшие газообразования углеводороды (этан, изобутан, бутам), причем суммарное содержание высших углеводородов в общем объеме углеводородных газов не превышает 10% этого объема.

Ко 2 группе относятся шахты, в рудничную атмосферу выделяются те же газы, что и в шахтах 1 категории, только суммарное содержание высших углеводородов в общем объеме углеводородных газов составляет более 10% его.

Наши шахты относятся к 1 группе по выделению в рудничную атмосферу углеводородов. По взрывчатой пыли, внезапным выбросом пород, газа, жидкостей и горным ударам шахты не опасны. На наших шахтах воздухоподающий и вентиляционный стволы располагаются в центре шахтного поля. Из всего сказоного следует сделать вывод, что для нашей шахты подходит искусственный способ проветривания – это всасывающий способ. При всасывающем способе – отработанный воздух при помощи вентилятора отсасывается из шахты по одному стволу, тогда, как свежий поступает в шахту по другому. За счет механической работы вентилятора давление воздуха в устье воздухо-падающего ствола снижается по сравнению с атмосферным давлением р0. Депрессия шахты в этом случае определяется как разность между атмосферным давлением на поверхности р0 и давлением р2 в устье воздухо-падающего ствола h=р0-р2.

При выборе схемы проветривания необходимо стремиться максимально использовать для вентиляции выработки, предназначенные для других целей – транспорта, подъёма и т. п. Чтобы уменьшить общее аэродинамическое сопротивление шахты, воздушные потоки следует разделить на максимально возможное число параллельных ветвей. Необходимо предусмотреть проветривание всех очистных и подготовительных забоев и других мест работы людей свежей деятельной вентиляционной струёй. Исходящая струя загрязненного воздуха не должна смешиваться с поступающей.

Выработки, подающие свежий воздух, должны иметь как можно меньше пересечений с выработками, по которым проходит исходящая струя. Это позволяет уменьшить число вентиляционных сооружений типа дверей, шлюзов, кроссингов, мостов, перемычек. Выбранная схема должна способствовать тому, чтобы естественное распределение воздуха в вентиляционной сети было близким к необходимому по расчёту. В этом случае потребуется минимальное количество регулирующих органов отрицательного или положительного типа (вентиляционные окна, воздушные завесы, вспомогательные вентиляторы и т. п.)

Выбор схемы проветривания должен производиться с учётом требований Правил безопасности. В частности, запрещается подача воздуха в шахту по скиповым стволам и наклонным стволам, оборудованным конвейерами, на шахтах, опасных по пыли; не разрешается выдача воздуха через обрушенные зоны и завалы. Должны соблюдаться требования по минимально и максимально допустимым скоростям движения воздуха в выработках.

Все очистные забои должны по возможности проветриваться за счёт общешахтной депрессии сквозными струями, без применения вспомогательных подземных вентиляторов.

В зависимости от числа и взаимного расположения выемок, по которым подаётся свежий воздух и отводится загрязнённый воздух, и с учётом вида работы вентиляторов схемы проветривания подразделяются на три группы: центральные, фланговые и комбинированные.

Центральные характеризуются расположением воздухопадающего и воздухоотводящего стволов в центре шахтного поля на рисунке 7.8 (а). Свежий воздух подаётся по одному из стволов, разветвляется на крылья шахты омывает очистные забои и затем движется по вентиляционным выработкам по второму стволу, по которому выдаётся на поверхность.

Так как при центральной схеме проветривания воздух движется по параллельным выработкам. Но в противоположном направлении (свежий воздух к забоям, загрязненный – из забоев), эту схему называют возвратноточной.

Фланговые применяются при вскрытии шахтного поля в центре и на границах на рисунке 7.8 (б). В центре шахтного поля располагаются один или два ствола, которые обычно являются воздухоподающими, на границах шахтного поля проходят фаланговые стволы, которые обычно являются воздухоотводящими.

Свежий воздух при фланговой схеме проветривания подаётся по центральному стволу и движется по выработкам основного горизонта к очистным забоям, исходящая струя поступает в выработки вентиляционного горизонта и выдаётся через фланговые стволы на поверхность. Воздух по всей длине крыла движется в одном направлении, т. е схема проветривания является прямоточной.

Комбинированная схема построена на сочетании элементов центральных и фланговых схем с целью использования их преимуществ. При комбинированных схемах в качестве воздухоподающего используются обычно центральные стволы, а в качестве отводящих – центральные и фаланговые стволы. В этом случае часть выработок шахт, в особенности выработки удаленных участков, проветриваются по прямоточным схемам, другая часть – по возвратноточным.

Проветривание шахты

Рисунок – Схемы проветривания шахт

а) центральная; б) с фаланговыми стволами

На нефтешахте предпочтительней всего выбрать центральную схему проветривания, т. к. стволы расположены в центре шахтного поля, недалеко друг от друга и глубина разработки полезного ископаемого до 200 метров. Движение воздуха осуществляется по следующей схеме: свежий воздух через воздухоподающий ствол поступает в околоствольный двор, из которого направляется в горные выработки. После проветривания выработок загрязнённый воздух направляется к вентиляционному стволу, откуда через канал поступает в вентилятор и выбрасывается в атмосферу.

Литература

1. Комаров В. Б., Килькеев Ш. X., Рудничная вентиляция, 2 изд., М.,1969.

2. Ксенофонтов А.И "Сборник задач по рудничной вентиляции" Углетехиздат 1954г.

3. Справочник по рудничной вентиляции. Под. ред. К. 3. Ушакова. М., "Недра", 1977. 328 с. Авт.: Ф. А. Абрамов, В. А. Бойко, Н. Ф. Гращенков и др.