Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Вентиляция в шахте


21.2 Порядок проектирования проветривания шахт

Проектирование вентиляции новых шахт и на период строительства включает следующие этапы:

  • составляется прогноз метанообильности (углекислотообильности) тупиковых выработок;

  • выбираются варианты схем проветривания стволов при их проходке, армировке, а также при проведении горизонтальных и наклонных выработок с учетом календарного плана работ;

  • выбираются схемы и средства для проветривания башенных копров;

  • производится расчет расхода воздуха для каждой тупиковой выработки, выбор трубопроводов и средств проветривания по периодам развития горных работ, которые определяются соединением новых выработок в замкнутую сеть, позволяющую увеличить число подготовительных выработок, проветриваемых за счет общешахтной депрессии;

  • в каждый период развития горных работ определяются расход воздуха для проветривания горных выработок в соответствии с “Руководством по проектированию вентиляции угольных шахт” и осуществляется тепловой расчет в соответствии с “Единой методикой прогнозирования температурных условий в угольных шахтах”, если естественная температура горных пород для проектируемой глубины разработки достигла 300С и более;

  • производится расчет воздухонагревательной установки и выбор места для нее;

  • определяются режимы работы вентиляционной установки на период проходки стволов и проведения тупиковых выработок. Выбор вентиляционной установки может осуществляться по периодам развития горных работ.

При проектировании вентиляции реконструируемых шахт необходимо, кроме указанных требований, выполнение дополнительных работ.

    1. Для составления газового баланса по шахте следует проводить специальные газовые съемки на выемочных участках и по шахте в целом по методике, изложенной в “Руководстве по производству депрессионных и газовых съемок в угольных шахтах”.

    2. Для определения фактических аэродинамических сопротивлений ветвей, мест утечек и их величины используются также данные депрессионной съемки выработок шахты, а при необходимости проводятся дополнительно депрессионные съемки. Аэродинамическое сопротивление существующих выработок, используемых при реконструкции, принимается равным фактическому, если выработки находятся в удовлетворительном состоянии.

    3. При применении схем проветривания для повышения устойчивости вентиляции следует избегать диагоналей или стремиться к уменьшению их числа, правильно размещать отрицательные регуляторы, сокращать число вентиляционных установок главного проветривания (до одной на крыло, блок).

21.3 Способы проветривания шахт

Для обеспечения движения воздуха по горным выработкам в данном направлении и с требуемой интенсивностью необходимо создать определенный перепад давления воздуха на пути его движения. В зависимости от способа создания необходимого перепада давления воздуха различают нагнетательный, всасывающий и нагнетательновсасывающий (комбинированный) способы вентиляции (рис. 21.1). Нагнетательный способ вентиляции состоит в том, что перепад давления в шахте создается путем повышения давления воздуха вентилятором в воздухоподающем стволе. За счет механической энергии вентилятора нормальное атмосферное давление воздуха раувеличивается на выходе из вентилятора до величины р1, а в устье ствола, отводящего воздух на поверхность, оно остается равным атмосферному. Таким образом, в выработках шахты создается перепад давления представляющий собой депрессию шахты, которая определяется формулой

.

б

в

а

Ра

Ра

Рисунок 21.1 – Способы вентиляции шахт

а - нагнетательный;

б – всасывающий;

в – нагнетательно-всасывающий

Достоинства нагнетательного способа - возможность применения одной вентиляторной установки (при наличии разветвлений вентиляционной сети), располагаемой, как правило, в центре шахтного поля ведения горных работ без общего вентиляционного горизонта, высокая устойчивость работы главного вентилятора, удобство регулирования распределения расхода воздуха в сети и управления вентиляционными режимами при авариях, длительный срок службы вентилятора, отсутствие подсосов воздуха через обрушенные породы. Недостатки нагнетательного способа – необходимость устройства герметичного надшахтного здания и воздухоподающего ствола, а также установки мощного главного вентилятора с большим диапазоном регулирования расхода воздуха и депрессии, возможность загазования выработок и возникновения взрывоопасной среды при аварийной остановке вентилятора в газовых шахтах.

При всасывающем способе вентиляции необходимый для движения воздуха перепад давления создается путем разрежения воздуха вентилятором в устье ствола, отводящего воздух. За счет механической работы вентилятора давление воздуха в устье ствола уменьшается до значения р2, меньшего нормального атмосферного давления. В этом случае депрессия шахты определяется по формуле:

.

При этом давление воздуха в любой точке горных выработок < ра. Поэтому, в случае остановки вентилятора, воздух с дневной поверхности будет поступать в горные выработки под действием разности между атмосферным давлением и давлением воздуха в шахте. Это особенно важно для газовых шахт, так как в таких случаях давление в выработках будет повышаться, вызывая замедление процесса загазования выработок. Всасывающий способ вентиляции позволяет применять как одну центральную вентиляторную установку, так и несколько. В случае установки одного центрального вентилятора, работа его устойчива, легче осуществляется регулирование распределения воздуха в выработках и реверсирование струи. Однако, при этом необходимо систематически осматривать и очищать канал вентилятора от рудничной пыли. В газовых шахтах особенно важно систематически контролировать содержание метана в общей исходящей струе, так как вероятность взрыва метана при проходе воздушной струи через вентиляторную установку возрастает. При установке нескольких вентиляторов на различных стволах шахты повышается интенсивность и эффективность проветривания выемочных участков на флангах шахтного поля. В этом случае возможно использовать менее мощные вентиляторы, особенно на шахтах, имеющих большую протяженность выработок. Однако, при использовании нескольких вентиляторов сложнее регулировать воздушные потоки. При этом возрастают затраты энергии на проветривание (вследствие того, что некоторые вентиляторы работают в неэкономичном режиме), имеют место подсосы воздуха с поверхности через зоны обрушения, трещины и провалы, что вызывает загрязнение воздуха в очистных забоях и снижение интенсивности вентиляции, а на пластах, опасных по самовозгоранию, может явиться причиной возникновения пожаров. Поэтому всасывающий способ вентиляции применяется при разработке угольных пластов, не склонных к самовозгоранию (на глубине >200м) и не имеющих аэродинамической связи с поверхностью через зоны обрушения, провалы, трещины и др.

Нагнетательно-всасывающий способ вентиляции заключается в том, что в одной части выработок шахты нагнетательным вентилятором создается избыточное давление воздуха, а в другой части всасывающим вентилятором - разрежение. Депрессия шахты, создаваемая нагнетательным и всасывающим вентиляторами, определяется по формуле:

При нагнетательно-всасывающем способе вентиляции в шахте имеется область, в которой давление воздуха равно нормальному атмосферному давлению. Между этой областью и дневной поверхностью перепад давления равен нулю, что даже при наличии каналов для прохода воздуха исключает его движение. Поэтому нагнетательно-всасывающий способ применяется в случаях, когда необходимо ликвидировать или уменьшить утечки или подсосы воздуха через выработанное пространство и трещины. Способ позволяет распределить общешахтную депрессию на два последовательно работающих вентилятора, устанавливаемых в воздухоподающем и воздухоотводящем стволах. Несмотря на то, что способ дает возможность получать высокие перепады давления на пути движения воздуха, аэродинамическая связь выработок с дневной поверхностью уменьшается, что является несомненным преимуществом по сравнению с нагнетательным и всасывающим способами вентиляции. Однако при наличии нескольких всасывающих вентиляторов и разбросанности горных работ возникают трудности в управлении проветриванием. Способ применяется на шахтах при значительной протяженности горных выработок и разработке самовозгорающихся углей и руд.

studfiles.net

Воздухообмен в шахте

Введение

Одним из основных факторов, обеспечивающих безопасность ведения горных работ на шахтах и санитарные условия труда подземных рабочих, было и остаётся проветривание горных выработок, с помощью которого осуществляется управление газовыделением, разжижением и удаление вредных и токсичных газов, взвешенной пыли в шахтном воздухе из действующих забоев.

В условиях постоянного роста концентрации и интенсификации горных работ, перехода их на всё более глубокие горизонты и вызванного этим повышения газовыделения и температуры горных пород значение эффективной и надёжной рудничной вентиляции становиться еще существеннее.

Цель курсового проекта состоит в том, чтобы определить необходимый расход воздуха для проветривания действующих и поддерживаемых выработок горизонта 250 метров шахты «Белицкая», распределить его правильно по выработкам, рассчитать необходимую производительность (подачу) вентилятора главного проветривания, а также составить мероприятия по недопущению взрыва метана и угольной пыли в шахте.

1. Горно-технологические условия проектирования

На шахте «Белицкая» принят погоризонтный способ подготовки шахтного поля. Размер поля по простиранию – 6000 метров, по падению – 3000 метров.

В настоящее время очистные работы на пласте L8 ведутся в бремсберговом роле горизонта 250 метров в двух лавах. В южном крыле пласта работает 2-я южная лава, которая отрабатывается по сплошной системе разработке по восстанию пласта, 3-я северная лава отрабатывается по столбовой системе сверху в низ.

Мощность пласта L8 m =1,0 м, в кровле пласта залегает песчаник с коэффициентом крепости f=5.

Выемка угля в лавах производится комплексами 1МКД 90с комбайнами КА 90. Длина лавы на шахте принята L=200 м. Пласт опасен по газу и пыле. По данным шахты абсолютная метанообильность 2-й южной лавы Iоч.1 =3,80 м3 /мин. Метанообильность 3-й северной лавы Iоч.2 =2,40 м3 /мин., участка Iуч.2 =3,0 м3 /мин. во 2-й южной лаве в нише взрываются шпуры с зарядом B1 =2,8 кг, в 3-й северной лаве пласт имеет прослоек породы mп. 1 =0,06 м. Температура воздуха в лавах toл =26о , влажность _ л =75%.

В настоящее время комбайном КСП 32 проводится южный коренной откаточный штрек. Площадь сечения штрека S=12,8 м2 . Метановыделение в забое Iзп =3,15 м3 /мин, в тупиковой части штрека Iп =3,25 м3 /мин. Температура воздуха в забое toп =23о , влажность – 88%. В забое работает ежесменно 6 человек. Длинна тупиковой части L=300 метров.

На горизонте расположены 3 камеры с обособленным проветриванием: склад ВМ W=1060м3 , в зарядной камере гаража одновременно заряжаются 5 штук батарей типа 112 ТНЖШ 500. Прессовая установка имеет мощность привода N=160 кВт, а мощность трансформатора в камере Nтр =210 кВа.

2. Способ проветривания и схема вентиляции горизонта шахты

Так как шахта «Белицкая» опасная по метану, то для её проветривания принимаем всасывающий способ проветривания. Вентиляторная установка главного проветривания располагается на промплощадке шахты возле скипового ствола и соединяется с ним вентиляционным каналом.

При всасывающем способе проветривания давление воздуха в горных выработках меньше атмосферного. При аварийной остановке главного вентилятора давление воздуха в шахте будет увеличиваться, а выделение метана в выработки уменьшаться.

При нагнетательном способе проветривания давление воздуха в шахте больше, чем атмосферное. При остановке вентилятора давление воздуха в шахте уменьшается, а метановыделение, особенно из выработанного пространства, увеличивается.

Название схемы вентиляции шахты зависит от взаимного расположения воздухоподающего и воздухоотводящего стволов.

Согласно схеме вентиляции шахтное поле вскрыто двумя центрально – сдвоенными стволами. Свежий воздух в шахту поступает по клетевому стволу, а выходит из шахты по скиповому стволу. Такая схема проветривания называется центральной. Эта схема позволяет при меньших, чем при других схемах, капитальных затрат ввести шахту в эксплуатацию.

Достоинства схемы:

– концентрация всех поверхностных сооружений;

– наличие только одного главного вентилятора, поэтому облегчается надзор за ним и реверсирование вентиляционной струи в шахте при пожарах.

Недостатки: свежая и исходящая струи воздуха движутся параллельно одна другой, путь их движения большой, поэтому большие утечки воздуха и большая депрессия вентиляционной сети.

3. Расчёт расхода воздуха для проветривания лав и участков

Расход воздуха для проветривания лав рассчитывается по нескольким факторам:

– метановыделению в лаве;

– газам, образующимся при взрывных работах;

– количеству людей, работающих в лаве;

– пылевому фактору.

Окончательно принимается наибольший результат и проверяется по скорости воздуха в лаве согласно требованиям ПБ.

Расчёт расхода воздуха для проветривания 2-й южной лавы пласта L8 .

Лава отрабатывается по сплошной системе.

Такой расчёт выполняется, если в лаве пласт имеет породный прослоек мощностью 0,05 м и более или выемка угля ведётся с присечкой боковых пород.

– в рассматриваемой лаве пласт имеет простое строение, поэтому этот расчёт не выполняется.

К дальнейшему расчёту для проветривания 2-й южной лавы принимаем наибольшее значение расхода воздуха по фактору метановыделению

Проверяем принятый расход воздуха по допустимой скорости воздушной струи в лаве

По ПБ скорость воздуха в лаве должна быть не более 4 м/с условие соблюдается. Определяем минимальную скорость воздуха в лаве.

При температуре воздуха в лаве toл =26о С и его влажности 75% минимальная скорость воздуха должна быть Vtmin =0,51–1,0 м/с 1, табл. 4.

Условие соблюдается.

Вывод: расчёт соответствует ПБ и окончательно для проветривания 2-й южной лавы принимает расход воздуха Qоч.1 =587 м3 /мин.

Расчёт расхода воздуха для проветривания 3-й северной лавы пласта L8 .

Лава отрабатывается столбовой системой разработки.

– Расход воздуха по метановыделению

В 3-й северной лаве пласт имеет породный прослоек мощностью mп.2 =0.06 м. Расчёт воздуха выполняем по формуле:

Для проветривания 3-й северной лавы предварительно принимаем расход воздуха по метановыделению.

Проверим принятый расход воздуха по допустимой скорости воздушной струи в очистных забоях по ПБ.

Выводы: расчётные максимальная и минимальная скорости воздуха при принятом расходе воздуха для лавы Qоч.2 =495 м3 /мин отвечают требованиям ПБ и окончательно для 3-й северной лавы принимаем расход воздуха Qоч.2 =495 м3 /мин.

Расчёт расхода воздуха для проветривания выемочного участка 2-й северной лавы.

Выемочный участок проветривается по возвратнопоточной системе с выдачей исходя щей струи из лавы на выработанное пространство типа 1-В-Н 4, с 100. Расход воздуха определяем по метановыделению на участке (Iуч ) и проверяем по числу людей.

При схеме проветривания 1-В-Н необходимо проверить соблюдение соотношения.

Если условие соблюдается, то расход воздуха для участка по метановыделению определяется по формуле:

Окончательно для проветривания участка принимаем Qуч.1 =813 м3 /мин.

Определяем утечки воздуха через выработанное пространство данного участка.

Расчёт расхода воздуха для участка 3-й северной лавы. Лава отрабатывается столбовой системой разработки с погашением участковых выработок по мере продвижения лавы. Согласно Руководству по проектированию вентиляции угольных шахт схема вентиляции данного участка типа 1-М-Н 4, с 100.

При схеме вентиляции участков типа 1-М-Н расчёт воздуха по метановыделению производится по формуле

Проверим расчётное количество воздуха по людям.

Окончательно для участка принимаем расход воздуха.

4. Расчёт расхода воздуха для проветривания тупиковой выработки

Согласно схемы вентиляции выработок гор. 250 метров производится проходческим комбайном КСП 32 южный коренной откаточный штрек пласта L8 .

Количество воздуха для проветривания тупиковых выработок рассчитывается по пяти факторам:

– метановыделению;

– газам от взрывных работ в выработке;

– числу людей;

– минимальной скорости воздуха в выработке;

– тепловому фактору.

Расчёт расхода воздуха выполняется для призабойного пространства Qз.п (м3 /мин) и для всей тупиковой выработке Qп (м3 /мин).

Расход воздуха по газам от ведения взрывных работ не рассчитываем, так как штрек проводится проходческим комбайном КСП 32.

Окончательно для проветривания забоя принимаем наибольшее значение из рассчитанных по фактам.

5. Выбор средств проветривания тупиковой выработки

Вентиляционный трубопровод.

Так как южный коренной штрек опасный по метану, то принимаем нагнетательный способ его проветривания. Свежий воздух в выработку нагнетается вентилятором местного проветривания (ВМП) по гибким вентиляционным трубам диаметром =0,8 м при длине основных звеньев 20 м и разменных по 10 и 5 м.

Рассчитаем аэродинамическое сопротивление венттрубопровода Rтр в киломюргах.

Выбор вентилятора местного проветривания.

Чтобы выбрать марку вентилятора, необходимо знать его параметры: производительность (подачу) Qвмп (м3 /мин) и создаваемое им давление (напор) вмп (даПа).

Производительность ВМП должна обеспечить воздухом не только призабойную часть штрека но и всю тупиковую часть штрека длинной 300 м поэтому должно соблюдаться условие.

Условие соблюдается.

– рассчитаем необходимое давление (напор), которое должен создавать ВМП (даПа).

Зная расчётные значения подачи ВМП Qвмп =369м3 /мин и давление (напор), которое он должен создавать =183 даПа по техническим характеристикам вентиляторов таблицы 7 1, с. 19 подбираем наружный вентилятор.

mirznanii.com

Вентиляция рудников

(проветривание) — вентиляция, или снабжение рудников чистым воздухом, представляет одну из важнейших задач рудничного дела, так как главная ее цель направлена не только к сохранению здоровья рабочих, но и жизни их — особенно в рудниках, содержащих гремучий газ. Вопрос этот имеет также огромное экономическое значение, ибо чем более рудничный воздух по качествам приближается к нормальному, тем производительность рабочих становится большею. Необходимость вентиляции вызывается тем обстоятельством, что рудники соединяются с поверхностью земли лишь небольшим числом шахт или штолен, поэтому заключающийся в них воздух, в большинстве случаев, естественным образом заменяется свежим весьма медленно, а потому портится быстро не только по причине того, что в рудниках находятся рабочие, часто и лошади, горят лампы, гниет дерево, окисляются металлы и т. п., но и потому, что многие горные породы, особенно же глинистые и каменные угли, выделяют из себя в воздух рудников посторонние пары и газы. Притом в глубоких рудниках воздух имеет высокую температуру, а потому, не возобновляемый, быстро утомляет рабочих. В. должна удовлетворять двум главным условиям: понижать температуру рудника и доставлять чистый воздух в необходимом количестве. Повышение температуры воздуха в руднике зависит, кроме естественного поднятия ее при углублении в землю, от употребления для добычи полезных минералов пороха, динамита и др. взрывчатых веществ, от горения ламп и т. п. причин. Наивысшим пределом температуры воздуха, допускаемым в руднике, необходимо считать 47°С, причем работы возможно было производить только при применении исключительных гигиенических средств. При 54°С работы производить оказалось невозможным. Порча рудничного воздуха происходит, сверх того, часто от выделения и образования посторонних, вредных для дыхания газов и твердых веществ в виде пыли. Углекислый газ, кроме происхождения при горении, порохострельной работе и проч., выделяется иногда из трещин, в виде газа, из воды углекислых источников и является после взрывов гремучего газа; при 2% содержании дыхание уже сильно затрудняется и лампы горят тускло, выделяя много копоти; при 4 — 5% наступают у рабочих обмороки, а при 8 — 10% — удушение. Окись углерода есть продукт рудничных пожаров, взрывов гремучего газа и, в особенности, каменноугольной пыли. Примесь ее, составляющая лишь доли процента, производит явление угара. Количество, способное убить человека, оказывает на пламя лампы незначительное влияние, и ввиду этого, если есть основание предполагать ее присутствие в руднике, то необходимо предпринимать крайние меры предосторожности. Встречается также сернистый водород (весьма ядовитый газ), как продукт разложения колчеданов и гниения органических веществ. В рудниках он встречается обыкновенно в небольшом количестве. Ртутные и мышьяковистые пары, равно как и металлическая пыль, встречающиеся в некоторых рудниках, при хорошей вентиляции удаляются легко, а при плохой — могут производить отравление. Из твердых веществ, примешанных к воздуху в виде пыли, нужно особо упомянуть каменноугольную пыль. В большом количестве она причиняет так называемую каменноугольную эмфизему, или phihisis melanotica (кроме того, она имеет свойство воспламеняться и производить даже взрывы). Самый опасный для рудников, хотя не столь ядовитый — это гремучий газ (см. Гремучий газ, Рудничный газ). Взрывы его сопровождаются иногда огромным числом жертв; продуктами взрывов являются углекислота, окись углерода, от которых рабочие задыхаются, хотя бы и уцелели от самого взрыва. Все эти причины ныне заставляют при разработке рудников постоянно прибегать к их вентилированию.

Способы проветривания рудников находятся в тесной связи как с величиною рудника, так и с количеством работающих в нем людей и лошадей, горящих ламп и т. п. Относительно того, сколько воздуха потребно на каждого рабочего, лошадь и проч. точных цифр не имеется, и в различных государствах приняты свои, выведенные из практики, данные. В общем же можно принять [В различных государствах принято требовать следующие количества воздуха: в Англии на 1 рабочего в секунду полагается 1,66 — 2,5 к. ф. возд. (принимая во внимание лампы, лошадей и пр.), в Бельгии 1 — 2 к. ф. в секунду, в С. Америке — 1 — 2 к. ф., в Германии — 5,2 к. ф., в Австрии — около 3 к. ф. Вообще же считают, что рудник вентилируется очень хорошо, если на 1 раб. приходится 8 к. ф., считая лампы, лош. и пр. А. В.], что потребность свежего воздуха выражается следующими цифрами:

На 1 рабоч. в руднике 0,53 куб. ф. в 1 сек.

" " лошадь 2,12 " " " "

" " лампу 0,003 " " " "

На 1 ф. пороха, сжигаемого в 8-часовую смену 0,14 куб. ф. в 1 сек.

В рудниках, содержащих гремучий газ, при полной работе на каждого рабочего, должно считать большую потребность, до 100 — 120 куб. ф. в минуту.

Вентиляция рудников может быть производима или естественным путем, или же искусственным. В первом случае пользуются тем обстоятельством, что воздух, заключенный в руднике, имеет иную температуру и плотность, чем наружный, и если, напр., рудник открывается наружу посредством шахты и штольни или двух шахт, расположенных на различных горизонтах, то вследствие разности в атмосферном давлении над устьями штольни и шахт является нарушение равновесия, и в руднике обнаруживается движение воздуха, или тяга, в силу которой воздух рудника заменяется свежим. Тяга эта тем значительнее, чем более разница в высотах между устьями шахт и штолен и в температурах воздуха в руднике и на поверхности земли. Но так как температура наружного воздуха изменяется, а рудничного более постоянна, то и тяга, а с нею вентиляция, тоже постоянно изменяются. Так, напр., зимою естественная В. бывает сильнее, чем летом. В зависимости от времени года изменяется иногда и самое направление движение воздуха в руднике. Бывают моменты, когда естественная вентиляция прекращается совершенно, так что для ее возобновления приходится прибегать к искусственным мерам. Если шахты рудника расположены на одном и том же горизонте, то для возбуждения тяги над одною из них устраивают высокую трубу. Вообще, естественная вентиляция не отличается энергиею и может быть применима только к небольшим рудникам. Искусственная вентиляция совершается при помощи печей и механически действующих вентиляторов. Воздушные печи помещаются либо в самом руднике возле специальной воздушной вентиляционной шахты (внутренние воздушн. печи), или же на поверхности — возле той же шахты (наружные возд. печи). Назначение внутренних печей — нагрев воздуха в шахте и возбуждение тяги, вследствие которой чистый воздух вступает в рудник по другой шахте или штольне. Для расчета печей полагают, что на 1 кв. ф. площади решетки в рудник втягивается около 1000 к. ф. воздуха в минуту и сжигается около 100 — 150 ф. камен. уг. в 24 часа. Наружные воздушные печи возбуждают тягу вследствие того, что нагретые продукты горения устремляются по дымовой трубе наружу, а на место их поступает воздух из воздушной шахты. На каждый фунт к. угля, сжигаемого на колосниках пар. печи в 24 часа, доставляется в рудник воздуха 1,3 куб. ф. в сек. Полезное действие печек невелико по сравнению с вентиляторами; но если рудник глубже 300 сажен, расход топлива в обоих случаях становится одинаковым. Рудничные вентиляторы действуют двояко: либо накачивают в рудник свежий воздух, который вытесняет собою испорченный, либо же вытягивают из рудника испорченный, взамен которого свежий воздух вступает по другой шахте или штольне. В обоих случаях при расчете вентиляторов и выборе их конструкции необходимо стремиться, чтобы скорость течения воздушной струи в выработках рудника не была значительна, не чувствовалась как ветер и не превышала 7,25 — 10 ф. в секунду, и чтобы сгущение или разрежение воздуха не превосходило предела 4 " — 6 " и в самых крайних случаях 8 " (линий) по водяному манометру. При скорости течения воздуха больше 10 фут. может быть выбрасывание пламени из предохранительных ламп и взрыв гремучего газа, а сильное разрежение или сгущение вредно отзывается на рабочих. Главные типы вентиляторов следующие: поршневые вентиляторы: примером их может служить колоссальный вентилятор Никсона.

Рудничный поршневой вентилятор системы Никсона. Поршень h движется в момент изображения на рис. слева направо, а потому высасывание идет из левого устья, как видно по положению клапанов.

Рудничный поршневой вентилятор системы Никсона. Поршень h движется в момент изображения на рис. слева направо, а потому высасывание идет из левого устья, как видно по положению клапанов.

Он состоит из двух (на прилагаемом рисунке изображен один из таких цилиндров) больших устроенных из брусьев и обшитых досками цилиндров с клапанами, поршни которых приводятся в движение паровою машиною. Воздух из шахты поступает по особым каналам. На одном из рудников Англии такой вентилятор, извлекающий в 1 минуту 200000 кубич. футов воздуха, действует всасыванием. Полезная работа поршневых вентиляторов = 0,00015Qh, где Q объем извлекаемого воздуха, h разрежение его по водяному манометру; величина

h = kΣδ([Lp]/s)u2

где k = 0,0000058, L — длина отдельных выработок, δ — плотность воздуха, s — площадь поперечного сечения выработок, р — периметр и u — скорость течения воздуха. Σ обозначает сумму всех подобных членов.

Приборы с круговращательным движением поршней. Из них наиболее распространены вентиляторы типа Фабри и Лемиеля. Первый состоит из кожуха, в котором имеются 2 вала с 3 спицами с крестовинами, оканчивающимися дугами. Спицы и крестовины плотно обшиты досками во всю ширину прибора. При вращении в противоположные стороны дуги известное время находятся во взаимном соприкосновении, отчего воздух, заключенный между спицами, крестовинами и дугами захватывается из рудника и выталкивается наружу. Вентилятор действует всасыванием. Размеры его определяются так: диаметр D = 0,08√Q, число оборотов = 500/D, а сила двигателя, при полезном действии прибора 60% = 0,0003Qh. Стоимость вентилятора на 1 силу около 200 мет. руб. Вентилятор Лемиеля состоит из кожуха, в котором эксцентрично вращается барабан с 3 лопастями; последние при действии прибора всегда касаются кожуха, вследствие чего захватывают из шахты воздух и выталкивают его вон. Диаметр вент. определяется из формы Q = 161D2, число обор. = 250/D, полез. дейст. 50% и сила двигат. N = 0,0003 Qh. Полная стоимость на 1 силу около 200 р. мет., или 37 к. на 1000 к. ф. воздуха, доставляемого в минуту. Действует всасыванием. Употребимы также центробежные вентиляторы типа Риттингера и Габаля, которые бывают иногда диаметром от 3 до 7 саж. Действуют и всасыванием и нагнетанием. Рассчеты производятся по общим формулам.

Центробежный рудничный вентилятор системы Габаля в вертикальном разрезе, слева — перпендикулярно оси вращения, а справа вдоль по вей. Воздух движется от оси на окружности и уносит через диффузор.

Центробежный рудничный вентилятор системы Габаля в вертикальном разрезе, слева — перпендикулярно оси вращения, а справа вдоль по вей. Воздух движется от оси на окружности и уносит через диффузор.

Что касается стоимости их, то на каждый 1 к. ф., доставляемый в 1 минуту, стоимость эта составляет 1,2 к.; сила двигателя N = 0,0005Qh.

Вентиляторы, действующие всасыванием и нагнетанием, считаются лучшими, ибо ими можно пользоваться до известной степени как регуляторами притока в рудник гремучего газа: всасывание облегчает приток, т. е. освобождает породы от газа, в них содержащегося, и заставляет его уходить с вытягиваемым воздухом, а нагнетание задерживает (особенно важно задержать иногда внезапный приток этого газа).

Доставляемый в рудники чистый воздух необходимо распределить так, чтобы он освежал все те места рудника, где производятся работы и совершается движение рабочих, и чтобы все центры работ получили необходимое его количество. С этою целью воздух обыкновенно доставляют по шахте к наиболее глубокому месту рудника, а оттуда распределяют уже его и по верхним горизонтам. Для распределения струи воздуха существуют следующие приспособления: воздушные трубы — деревянные, железные или цинковые; по ним доставляется к забоям чистый воздух или вытягивается испорченный, если труб недостаточно, то устраивают воздушные переборки, разделяющие выработку на две части: для свежего и испорченного воздуха. Чтобы направить струю по кратчайшему направлению или пресечь движение ее по какому-либо направлению, устраивают воздушные двери; они бывают деревянные и открываются в сторону движение вагонов.

Способ вентилирования каменноугольных копей, выделяющих гремучий газ. Воздух, входящий в а заставляют, при помощи перегородок n, m и т. п., проходить во все места работы. Стрелки показывают ход воздуха, выходящего из а'.

В рудниках, содержащих гремучий газ, весьма важное значение имеют для проветривания парные выработки, назначение которых ясно из чертежа. На фиг. а представлена система проветривания при работе с подготовкою столбов. Чтобы определить степень проветривания, необходимо знать объем воздуха, протекающего по выработке; это же можно сделать, определив площадь сечения и скорость течения воздуха. Для последней цели употребляют анемометры. В рудничном деле наиболее употребительны анемометры Дикинсона, Комба, Бирама и др.

Ср. Haton de la Goupillière, "Cours d'exploitation des mines"; "Stollenanlagen" von G. Haupt; "Leitfaden der Bergbaukunde" v. A. Serlo; "Berg. u. Hüttenmännische Z. 1878-90"; "Annales de Mines"; Koeller, "Begbaukunst"; "Berg u. Hüttenkalender" 1890. Словари: П. В. Еремеева, В. В. Бека, П. П. Андреева. Справочные книги по горной части И. Тиме и Г. Дорошенко и др. "Горно-заводская механика" И. Тиме.

А. К. Васильев. Δ.

slovar.wikireading.ru

Вентиляция - шахта - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Вентиляция - шахта

Cтраница 2

Приведем пример основных технологический характеристик процесса утилизации тепла каталитического окисления метана, содержащегося в отходящих газах после дегазации и вентиляции шахт.  [16]

В шахте лифта не допускается устанавливать оборудование и прокладывать коммуникации, не относящиеся к лифту, за исключением систем, предназначенных для отопления и вентиляции шахты, при этом пускорегулирующие устройства этих систем не должны располагаться внутри шахты.  [17]

В шахте лифта не допускается устанавливать оборудование и прокладывать коммуникации, не относящиеся к лифту, за исключением систем, предназначенных для отопления и вентиляции шахты, при этом пускорегу-лирующие устройства этих систем не должны располагаться внутри шахты.  [18]

При подсчете времени фактического простоя от аварийного прекращения электроснабжения по шахтам - учитывалось, что после остановки вентиляторов струя воздуха продолжает двигаться в шахте в продолжение 10 - 20 мин в зависимости от объема воздуха и сопротивления выработок, примерно столько же времени тратится на восстановление нормальной вентиляции шахты и на разгазиро-вание очистных и подготовительных забоев. Работа в лаве не прекращается мгновенно с остановкой вентиляторов, а обычно на 5 - 10 мин позже. Точность определения времени разгазирования шахты также находится в пределах 5 - 10 мин. Естественная тяга воздуха в расчете не учитывается, так как в разное время года она различна, а в некоторые периоды прекращается совершенно.  [19]

Метод расчета стационарного распределения концентрации газообразных примесей в вентиляционной сети произвольной сложности - Межвузовский сб. Вентиляция шахт и рудников.  [20]

Газовые шахты - шахты, в которых выделяются вредные для здоровья людей и взрывоопасные газы. При остановке вентиляции шахты все люди, работающие под землей, должны быть подняты наверх.  [21]

Если выработка проветривается с помощью вентиляторов местного проветривания, то желательно, чтобы их было два: рабочий и резервный. Плановые остановки обоих вентиляторов допустимы только с разрешения начальника участка вентиляции шахты. При этом из непроветриваемых выработок все люди должны быть заблаговременно переведены в проветриваемые места ( на поверхность к стволу или в выработку со свежей струей воздуха), так как загазирование забоя может произойти в течение нескольких минут после остановки. Возобновление работ в забоях и выработках допускается только после включения вентиляторов, разгазирования выработок и проверки их состояния лицами надзора.  [22]

После этого центробежный вентилятор Саблукова получил широкое применение в России и за границей для вентиляции шахт, морских судов и зданий.  [23]

Анализ вольт-амперных характеристик различных нелинейных элементов показал, что для создания электрической модели можно использовать электронные лампы, обычные лампы накаливания, полупроводники и др. Наиболее дешевыми и простыми элементами являются лампы накаливания. На кафедре рудничной вентиляции Днепропетровского горного института был создан прибор из ламп накаливания для составления электрических моделей вентиляции шахт.  [25]

Из технологических особенностей шахты следует указать на большую водоносность до 100 - 200 м3 воды в час и самовозгорание SO2 и СО. Поэтому с точки зрения надежности электроснабжения необходимо при всех режимах работы энергосистемы обеспечить достаточную электрическую мощность для водоотлива и вентиляции шахты.  [26]

Правилами безопасности в угольных и сланцевых шахтах предусматривается прекращение работ в вывод рабочих на свежую струю при наличии в воздухе 2 %, метана. После взрывных работ входить в забои разрешается после тщательного их проветривания. Система вентиляции шахт должна предусматривать нормализацию метеорологических условий.  [27]

При сварке, горячей резке, технологических процессах с применением едких растворителей или различных видов топлива, а также при взрывных работах используют респираторы с двойной сменной прокладкой, позволяющей устранить вредное сочетание пыли, аэрозолей, дымов, органических испарений и газов, имеющих кислотную природу. В этих случаях вопрос о целесообразности использования подобных средств защиты решается на основе замеров концентрации подобных веществ при помощи соответствующих трубок-детекторов или прочих переносных измерительных приборов. Такой респиратор шахтер носит до тех пор, пока система вентиляции шахты не устранит вовсе или не снизит до приемлемого уровня концентрацию веществ-загрязнителей.  [28]

Использование осредненных характеристик обусловливает относительную простоту математического аппарата и получаемых решений. Но это же определяет в принципе его меньшую корректность и точность, хотя в ряде случаев он дает вполне удовлетворительные результаты. Интегральный метод более практичен, поскольку позволяет довольно просто получать осредненные параметры процесса, являющиеся основой современных методов проектирования и контроля вентиляции шахт.  [29]

Страницы:      1    2    3

www.ngpedia.ru


Смотрите также