Вентиляционные устройства и сооружения в шахтных выработках

Вентиляционные устройства и сооружения в шахтных выработках.

2. Поверхностные вентиляционные сооружения и устройства

Каналы вентиляторов предназначены для подачи в шахтный ствол или выдачи из него воздуха в количестве, равном расходу главного вентилятора, а также для реверсирования вентиляционной струи. Каналы должны иметь достаточное сечение, чтобы скорость воздуха в них не превышала 15 м/с. Стенки их должны быть гладкими, сопряжение с шахтным стволом – главное.

Воздушные клапаны служат для изоляции устья клетевого ствола от атмосферы. Воздушный клапан рисунок 1 представляет собой крышку, которая перекрывает устье подземного отделения ствола в момент нахождения клети внизу ствола и открывает его при подходе клети к верхней площадке.

Рисунок 1 – Воздушный клапан.

Клапаны при приближении клети к устью ствола поднимаются диском, прикрепленным к подъёмному канату выше панциря клети. Чтобы смягчить удары диска о клапан, необходимо уравновесить давление воздуха по обе стороны клапана. Для этого в начале открывается с помощью муфты небольшая крышка, а затем открывается сам клапан.

Для повышения степени герметизации клапанного устройства подъёмное отделение ниже устья ствола на глубину, равную двухкратной высоте клети, выполняется в виде колодца, в который входит клеть при её подходе к верхней площадке. На случай переподъёма клети к ней приделан фартук для перекрытия устья ствола. Утечки воздуха через воздушный клапан составляют 10 – 15 %

Герметические надшахтные здания служат для изоляции от атмосферы устья вентиляционного ствола, оборудованного шахтным подъёмом. Герметизация здания достигается тщательным оштукатуриванием его и хорошей промазкой стёкол в окнах. Для пропуска людей и вагонеток к устью ствола или от него устраивают специальные шлюзы в виде камеры, имеющей не менее двух дверей на пути движения из атмосферы внутрь надшахтного здания и наоборот. Иногда для прохода людей в шлюзах устраивают вращающиеся четырехстворчатые турникеты.

Затворы предназначены для перекрытия устья вентиляционных стволов и шурфов. Затворы бывают: глухие, без паза; глухие, с пазом; подвижные в виде колокола.

Подвижные клапана устанавливаются в шахтах, опасных по взрыву газа или пыли, и изготавливаются из котельного железа в виде выпуклой крышки с цилиндрическим приливом снизу, который помещается в кольцевой желоб в шейке крепи ствола. Желоб заполняется минеральным маслом. При этом достигается полная герметизация устья стволов от подсосов воздуха. Подвижные клапана лихо сбрасываются ударной волной в случае взрыва газа или пыли в шахте и тем самым предохраняют вентиляторную установку от разрушения. Для облегчения сбрасывания крышки она уравновешивается контргрузом, подвешенным на цепи, переброшенной через блок.

Реверсивные устройства представляют собой систему каналов с шиберами (рисунок 2), с помощью которых изменяется общее направление движения воздуха в шахтной вентиляционной сети на обратное (реверсия) без изменения направления вращения колеса вентилятора.

Рисунок 2 – Схемы реверсивного устройства вентиляторов при всасывающем способе проветривания шахты.

1- подводной канал; 2- модульный переключатель; 3 – входная коробка; 4 – осевой вентилятор; 5 – выходная коробка; 6 – вентиляторный диффузор; 7 – атмосферный канал; 8 – приводной электродвигатель.

3. Подземные вентиляционные устройства и сооружения.

Кроссинги или воздушные мосты, представляют собой устройства для перекидывания одной воздушной струи через другую в местах пересечения двух различных выработок. Поскольку пересекающие струи имеют разные давления, то конструкция кроссинга должна быть достаточно герметичной. Кроссинги бывают трёх типов: в виде обходной выработки, пройденной в кровле или почве пересекаемой выработки с устройством двух герметичных дверей перед пересекаемой выработкой и двух таких дверей за пересекаемой выработкой, в виде "нескидного моста", представляющего собой бетонный канал над одной из выработок, трубчатые, состоящие из одной или двух металлических труб диаметром 700 – 1200 мм. Выработка имеющая кроссинг должно быть изолирована от пересекающей выработки двумя парами перемычек с плотными дверями для прохода людей.

Вентиляционные двери рисунок 3 служат для пропуска через перемычки людей и проездов рудничного транспорта. Двери по конструкции бывают полностью деревянные, деревянные с металлической обивкой, металлические, а по принципу действия – простые и автоматические.

Рисунок 3 – Вентиляционные деревянные двери

а – одностворчатые; б- двустворчатые.

Шлюз в горных выработках представляет собой участок выработки, заключённый между собой двумя соседними дверями, служащий для пропуска людей и транспортных средств из одной выработки в другую без нарушения состояния разряжения или компрессии воздуха в одной из них.

Перемычки служат для полного преграждения движения воздуха в отдельные выработки или целые их системы, а также для преграждения распостранения пожара и пожарных газов по выработкам шахты.

Перемычки бывают глухие и с дверью или с лазом, постоянные и временные. В зависимости от срока службы и назначения перемычки бывают досчатые, полиэтиленовые или полихлорвиниловые, глинобитные, чураковые, кирпичные, бетонные и железобетонные. Через постоянные перемычки всех типов должны быть проложены трубки (с вентилем) для отбора проб воздуха по другую сторону перемычки и внизу перемычки должна быть установлена сливная труба с сифоном для спуска воды.

Перегородки служат для распределения выработки на две части по её длине. Они представляют собой устанавливаемые в выработке продольные ряды стоек со сплошной обшивкой досками или опалубками, стыки между которыми тщательно загемортизированы.

Паруса представляют собой полотнища из брезента или другой ткани, навешиваемые поперёк выработки с целью уменьшения расхода воздуха.

Ляды представляют собой устройства для преграждения доступа воздуха через вертикальные и наклонные выработки. Выполняются они в виде щита, укрепленного на петлях, с противовесом для обеспечения открывания ляд.

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.