14.2 Содержание проекта проветривания шахт. Способы вентиляции шахт


14.2 Содержание проекта проветривания шахт.

Проект вентиляции шахты состоит из следующих основных разделов:

  1. Выбор способа, системы и схемы проветривания шахты и выемочных участков;

  2. Расчет метанообильности горных выработок и проверка нагрузки на очистные забои по условиям вентиляции;

  3. Расчет и выбор средств проветривания тупиковых выработок;

  4. Расчет количества воздуха, необходимого для проветривания отдельных забоев, участков, камер, утечек воздуха и для шахты в целом;

  5. Расчет депрессии шахты и естественной тяги;

  6. Расчет необходимой депрессии, производительности вентилятора главного проветривания и его выбор;

  7. Расчет и выбор калориферной установки;

  8. Подсчет стоимости проветривания.

Кроме перечисленных основных разделов в проекте вентиляции шахты при необходимости решаются такие специальные вопросы как:

1. Расчет предварительной дегазации пластов и спутников;

  1. Разработка мероприятий по борьбе с внезапными выбросами угля и газа;

  2. Тепловые расчеты (кондиционирование).

14.3 Способы проветривания шахт

Под способом проветривания шахты понимают способ получения разности давлений, необходимой для перемещения воздуха по вентиляционной сети. Разли­чают следующие способы проветривания шахт:

  1. Естественный способ-обусловлен наличием естественной тяги;

  2. Искусственный способ - при помощи вентиляторов.

Проветривание шахт только за счет естественной тяги запрещено правилами безопасности. Проветривание шахт должно осуществляться вентиляторами, уста­новленными на поверхности и действующими непрерывно. Искусственный способ проветривания разделяется на:

Нагнетательный, всасывающий и комбинированный (нагнетательно-всасывающий).

Нагнетательное проветривание и область его применения

Если действующие выработки имеют аэродинамическую связь с поверхностью через трещины и провалы, то следует применять нагнетательное проветривание. В этом случае вредные газы, скапливающиеся в выработанном пространстве, выносятся на поверхность утечками воздуха.

Нагнетательное проветривание допускает возможность осуществления фланговой схемы проветривания с помощью одного вентилятора. Это ценно при разработке верхней части месторождения, когда вместо поддержания вентиляционного горизонта шахты целесообразнее проходить участковые или групповые шурфы.

Действующими ПБ нагнетательное проветривание разрешено на всех шахтах. Однако, применение нагнетательного проветривания на шахтах с обильным вы­делением метана из выработанного пространства нежелательно. Это связано с тем, что при снижении депрессии шахты или остановке вентилятора главного проветривания метан из выработанного пространства поступает в действующие выработки.

Всасывающий способ проветривания и область его применения

Всасывающий способ проветривания является наиболее безопасным, надежным и экономичным. Поэтому, нормами технологического проектирования, он рекомендуется в качестве основного способа проветривания шахт. Достоинством всасывающего способа является то, что в случае аварийной остановки вентилятора главного проветривания давление в горных выработках увеличивается, что некоторое время сдерживает выделение метана из выработанных пространств в выработки.

Применение всасывающего способа при фланговой схеме проветривания связано с увеличением числа вентиляторных установок и усложнением управления вентиляцией.

studfiles.net

Вентиляция шахты. Подъёмные установки — КиберПедия

 

Способ проветривания рудника – всасывающий.

Воздух в рудник подается по скиповому стволу № 1. Исходящая струя воздуха выдается по клетевому стволу № 2.

Для проветривания третьего калийного горизонта используется главная вентиляторная установка с осевыми вентиляторами 400XZ+4HKE производства корпорации Howden Ventilatoren GmbH, расположенная на поверхности у ствола № 2. Гглавная вентиляторная установка состоит из двух самостоятельних вентиляторных агрегатов, один из которых является резервным на случай профилакти и ремонта, время реверсирования воздушной струи – не менее 10 минут, производительность вентилятора в реверсивном режиме – 72% от прямой подачи.

Главная вентиляторная установка, оборудованная осевыми вентиляторами 400XZ+4HKE, предназначена для работы в условиях:

- температура перемещаемого воздуха – от +50°С до -36°С;

- относительная влажность – 98%;

- запыленность (наличие соляной пыли в воздушном потоке) – 25мг/м3 при диаметре частиц до 25 микрон;

- режим работы – непрерывный, 365 дней в году;

- способ проветривания – всасывающий;

- место установки – на поверхности земли, установка рабочих агрегатов горизонтальная.

Схема проветривания рудника - центральная.

Техническая характеристика главной вентиляторной установки представлена в Таблице Б.3 Приложения Б.

Воздух, подаваемый по стволу №1, движется по транспортным и конвейерным выработкам главных направлений третьего калийного горизонта и далее распределяется по панелям. На панелях свежий воздух движется по панельным транспортным и конвейерным штрекам, омывает рабочие места и по панельным вентиляционным штрекам и вентиляционным выработкам главных направлений поступает в ствол № 2 и выдается на поверхность.

Скорость движения воздуха по выработкам главных направлений составляет 2,00 – 5,82 м/с, скорость движения воздуха по панельным штрекам составляет 0,32 – 1,54 м/с.

Выработки околоствольного двора третьего калийного горизонта проветриваются свежей струей воздуха за счет общешахтной депрессии.

Очистные работы в лавах также проветриваются за счет общешахтной депрессии. Подготовительные и очистные работы, проводимые комплексами Урал-61 (ПКС) и УРАЛ-10КС соответственно, проветриваются вентиляторами местного проветривания ВМЭ -6 нагнетательным способом.

Для обеспечения правильного распределения воздуха по участкам и снижения общешахтных утечек на руднике сооружаются капитальные солебетонные перемычки: глухие и с дверью. В перемычках, через которые предусматривается проход людей, с обеих сторон навешиваются двери. На главных направлениях и на панелях перемычки в сбойках между транспортными и вентиляционными штреками сооружаются по мере продвижения очистных работ. Глухими солебетонными перемычками закрываются выработки, подводящие к отработанному пространству. В камерах служебного назначения на исходящих струях установлены вентиляционные двери с регулирующим окном.

На руднике разработаны мероприятия по борьбе с пылью. В подготовительных забоях пылеподавление осуществляется отсосом запыленного воздуха вентиляторами, установленными на комбайнах у отгораживающего щита, и пропуском через пылесборные мешки. Кроме того, уплотняются зазоры между отгораживающим щитом комбайна и стенкой выработки. В очистных забоях лав обеспечивается необходимая скорость воздушной струи для выноса пыли с рабочих мест. Пересыпы конвейеров герметизируются. Производится поливка почвы транспортных выработок водой.

Контроль количества воздуха в выработках рудника осуществляется персоналом подземного участка вентиляции. Контроль качественного состава воздуха проводится при отборе проб рудничного воздуха силами военизированного горноспасательного отряда согласно ежеквартальному плану отбора проб. Отбор проб на запыленность проводится согласно ежеквартальному плану отбора проб на запыленность. Извещения по результатам отбора проб предоставляются главному инженеру рудника и горнотехническому инспектору.

Здания подъемных машин №1 и №2 ствола №1 имеют размеры в плане 24 м х 35 м. В каждом из них устанавливается подъемная машина БЦК-8/5×2 и оборудование обслуживающих систем для этих подъемных машин. Здание подъемных машин №1 размещается севернее ствола №1. Здание подъемных машин №2 – южнее ствола №1.

Здание подъемных машин ствола №2 имеет размеры в плане 33мх36м, так как в нем устанавливаются две подъемные машины ЦР6х3.4/0.6.

Режим работы подъемных установок:

- количество рабочих дней в году - 351;

- время работы подъема - 18 часов (3 добычных смены продолжительностью 6 часов).

2.3 Способ подготовки шахтного поля

 

Горные работы предусмотрено вести только на Третьем калийном пласте. В случае вовлечения в отработку Второго калийного пласта, который в настоящее время не отвечает требованиям кондиций на калийную руду по содержанию нерастворимого остатка, потребуется строительство третьего ствола, место для которого зарезервировано на промплощадке проектируемого рудника.

Подготовка шахтного поля – рудная и осуществляется системой главных и панельных штреков.

От околоствольного двора до мест расположения панелей проводятся выработки главных направлений (магистральные выработки): конвейерные, транспортные и вентиляционные штреки, которые обеспечивают ведение горно-подготовительных и очистных работ.

Крылья шахтного поля подготавливаются главными северным, восточным, южным и западным направлениями.

Главные транспортные и конвейерные штреки проводят группой из трех выработок, их них центральная – конвейерный штрек, фланговые –транспортные штреки.

Согласно исходным данным для проектирования главные вентиляционные штреки проходят группой из двух-трех выработок. Ширина междуштрековых целиков в каждой группе выработок принимается равной 5 м. Расстояние между обеими группами выработок из условия исключения их взаимовлияния (ширина целика) принимается равным 30 м.

Привязка магистральных выработок осуществляется в галитовом слое 3-4 на высоту 0,28 м выше 3 сильвинитового слоя. Такая привязка применяется в настоящее время на руднике 2 РУ и, как показывает опыт эксплуатации выработок, обеспечивает их хорошую устойчивость. Все выработки главных направлений, пройденные по продуктивному калийному пласту проходческим комбайном с пролетом 3,0 м, не требуют крепления. Сопряжения выработок шириной более 3,0 м крепятся в кровле винтовыми штангами длиной 1,8 м по сетке 1,0 х 1,0 м. Камеры приводов магистральных конвейеров крепятся штанговой крепью длиной 1,8 м с подхватом кровли швеллером по сетке 1,0 х 1,0 м.

Вскрытие шахтного поля Краснослободского рудника осуществлено двумя вертикальными стволами. Один из которых предназначен для выдачи на поверхность полезного ископаемого и подачи в рудник свежего воздуха, а второй - осуществляет спуск-подъем людей, грузов и выдачу отработанного в руднике воздуха. Подготовка шахтного поля – рудная и осуществляется системой главных и панельных штреков. От околоствольного двора проводятся выработки главных направлений: конвейерные, транспортные и вентиляционные штреки, которые обеспечивают ведение горно-подготовительных и очистных работ.

Проведение горных выработок

cyberpedia.su

Способы проветривания и схемы вентиляции шахт

Экология Способы проветривания и схемы вентиляции шахт

просмотров - 345

11.1 Способы проветривания шахт

Способы вентиляции шахт, в зависимости от способа создания крайне важного перепада давления (депрессии) в горных выработках, делятся на всасывающий, нагнетательный и комбинированный (нагнетательно-всасывающий). На шахтах Украины, в основном используется всасывающий способ вентиляции.

Сущность всасывающего способа вентиляции состоит в том, что со стороны всасывающей части вентилятора, при его работе, создается разряжение (пониженное, по сравнению с атмосферным, давление). При этом давление воздуха в любой части шахты меньше атмосферного. При остановке вентилятора, воздух будет еще неĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ время поступать в шахту за счет этой разности давлений. В дальнейшем, после выравнивания давлений, воздух будет поступать в горные выработки только за счет действия естественной тяги.

Всасывающий способ проветривания рекомендуется на всœех газовых шахтах, так как повышение давления воздуха, при остановке вентилятора, приводит к частичному уменьшению газовыделœения в горные выработки. Этот способ особенно эффективен при фланговой схеме проветривания, когда отдельные части шахтного поля проветриваются разными вентиляторами. Вместе с тем, при фланговой схеме проветривания с несколькими вентиляторами, усложняется регулирование воздухораспределœения между отдельными частями шахты.

Всасывающий способ проветривания рекомендуется применять при глубинœе отработки более 200 м, когда отсутствуют аэродинамические связи горных выработок с поверхностью.

К достоинствам нагнетательного способа проветривания относятся – возможность применения одной главной вентиляционной установки для разветвленной шахтной вентиляционной сети, устойчивость работы главного вентилятора и возможность эффективного регулирования воздухораспределœения в шахте. Главным недостатком этого способа проветривания является опасность увеличения газовыделœения в горные выработки после остановки вентилятора главного проветривания.

Нагнетательно-всасывающий способ проветривания шахт позволяет создавать в шахтной внтиляционной сети зоны «нулевого» давления. В этих частях шахты давление в горных выработках равно атмосферному (давлению на поверхности), вследствие чего, отсутствуют утечки воздуха между выработками и поверхностью. При одновременной работе части вентиляторов на нагнетание, а части – на разряжение, в одних выработках создается повышенное (по сравнению с атмосферным), а в других – пониженное давление. Этот способ проветривания рекомендуется во всœех случаях отработки самовозгорающихся углей при наличии аэродинамических связей между горными выработками и поверхностью. Недостаток – сложность управления проветриванием.

Читайте также

  • - Способы проветривания и схемы вентиляции шахт

    11.1 Способы проветривания шахт Способы вентиляции шахт, в зависимости от способа создания необходимого перепада давления (депрессии) в горных выработках, делятся на всасывающий, нагнетательный и комбинированный (нагнетательно-всасывающий). На шахтах Украины, в основном... [читать подробенее]

  • oplib.ru

    15.3 СХЕМЫ И СПОСОБЫ ВЕНТИЛЯЦИИ ШАХТ

    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 расположениемвоздухоподающего 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. 

    15.3 СХЕМЫ И СПОСОБЫ ВЕНТИЛЯЦИИ ШАХТ - tinref.ru

    Схема вентиляции шахты — определенный порядок распределения и движения воздуха ... Максимальная депрессия шахты ограничена 2,9 кПа, а для ...http://tinref.ru/000_uchebniki/01790gornoe_delo/002_vasuchkov_gorn_delo/081.htm

    health.kr.ua