Схемы и способы проветривания шахт
1. Структура шахтной вентиляционной системы
1.1. Шахтная вентиляционная сеть
1.2. Контроль и управление
1.3. Вентиляционные устройства
1.4. Назначение и типы вентиляторов, применяемых в горной промышленности
1.5. Схемы и способы проветривания шахты
1.6. Вентиляционная система тупиковой выработки
Нормативно-правовые акты
1.НПАОП 10.0-1.01-10 Правила безпеки у вугільних шахтах. – К.: Друкарня ДП «Редакція журналу «Охорона праці» 2010. – 430с.
2. Збірник інструкцій до правил безпеки у вугільних шахтах. Том 1.-Київ, 2003.-480с.
3. Збірник інструкцій до правил безпеки у вугільних шахтах. Том 2.-Київ,-2003. - 416с.
4.Руководство по проектированию вентиляции угольных шахт / ДНАОП 11.30-6.09.93. - К.: Основа, 1994. - 312 с.
5. НПАО 10.0-5.02-04 Инструкция по контролю состава рудничного воздуха, определению газообильности и установлению категории шахт по метану.
6.Технологические схемы разработки пологих пластов на шахтах Украины. РНД КД 12.01.211 – 98. – МУП Украины, 1998. – 244 с.
Рекомендуемая литература
7. Александров С.Н., Булгаков Ю.Ф., Яйло В.В. Охрана труда в угольной промышленности. Учебное пособие для студентов высших учебных заведений / Под общей редакцией Ю.Ф. Булгакова. – Донецк: РИА ДонНТУ, 2007. -516с.
8. Голинько В.И., Лебедев Я.Я., Муха О.А. Вентиляция шахт и рудников. Учебное пособие. – Днепропетровск: НГУ, 2012. – 266с.
9. Клебанов Ф.С. Воздух в шахте. ‑ М.: Имидж, 1995. - 574с.
Структура шахтной вентиляционной системы
Несмотря на достигнутые успехи в разработке и внедрении средств дегазации угольных пластов и вмещающих пород, пылеподавления и кондиционирования шахтного воздуха до настоящего времени эффективная вентиляция остаётся одним из основных способов обеспечения безопасных и безвредных условий труда на подземных рабочих местах. В соответствии с «Правилами безопасности в угольных шахтах» проветривание подземных выработок должно производиться при помощи непрерывно действующих вентиляционных установок, расположенных на поверхности у устья герметически закрытых стволов, шурфов, штолен, скважин.
С точки зрения вентиляции шахту рассматривают как шахтную вентиляционную систему (ШВС), состоящую из четырех основных подсистем: “Вентиляционная сеть”, “Контроль и управление”, “Вентиляционные устройства”, “Вентиляционная установка”, (Рис. 1.1).
Шахтная вентиляционная сеть
Шахтная вентиляционная сеть отличается от вентиляционных сетей общепромышленного назначения. Основные отличия заключаются в:
– изменении в процессе эксплуатации сети горных выработок (постоянно меняется топология сети, протяженность горных выработок и их сечение);
– совмещенности элементов вентиляционных сетей с технологическими процессами (горные выработки используются не только для движения воздуха);
– в наличии крупномасштабной (естественной и искусственной) шероховатости стенок выработок, образованной обнаженными поверхностями горных пород или элементами крепи различного профиля (круглого, квадратного, прямоугольного, двутаврового, специального и др.);
– загромождении поперечного сечения выработки различными предметами и материалами сложной формы (ремонтинами, стойками, конвейерами, комбайнами, вагонетками, армировкой стволов, породой, штыбом и др.);
– в сложности конфигураций выработок и других элементов вентиляционной системы, включающих участки с поворотами, внезапными сужениями и расширениями, ответвлениями и др. Зачастую такие участки представляют собой последовательные соединения, что еще больше усложняет условия движения по ним воздуха;
– не герметичности отдельных элементов, в которых имеют место дополнительные потери напора на преодоление сопротивления токов и вихрей, возникающих в потоке в связи с присоединением или отделением струй воздуха.
Вентиляционные устройства
Вентиляционные установки делятся на главные и вспомогательные. К главным относятся установки, обслуживающие всю шахту или часть ее (крыло, блок, панель), к вспомогательным – обслуживающие один – два очистных забоя с прилегающими к ним подготовительными выработками.
Главная вентиляционная установка (рис. 1.2) состоит из двух вентиляторов (рабочего и резервного) с электродвигателями, подводящего канала с соединительным коленом, обводного канала, диффузора, ляд для реверсирования воздушной струи, грузоподъемных устройств для перемещения ляд, выходного канала, здания, всасывающей будки, пускорегулирующей аппаратуры и аппаратуры автоматизации. В осевых вентиляторах имеется дополнительно глушитель шума.
Шахтная вентиляторная установка в соответствии в Правилами безопасности должна иметь два самостоятельных агрегата – рабочий и резервный. На новых и реконструируемых шахтах оба агрегата должны быть одного типа и размера. На негазовых шахтах допускается установка одного вентилятора с резервным электродвигателем.
Главные вентиляторные установки должны быть оборудованы реверсивными устройствами, позволяющими производить не более чем за 10 мин изменение направления движения вентиляционной струи, поступающей в выработки, причем при реверсировании вентилятор должен давать не менее 60% своей нормальной производительности. Исправность действия реверсивных устройств должна проверяться главным механиком шахты и начальником вентиляции не реже одного раза в месяц.
Рис. 1.2. Вентиляционная установка
Для вновь проектируемых и строящихся вентиляторных установок применяются различные схемы реверсивных устройств (рис. 1.3).
Возможны три положения ляд:
1. При работе вентилятора на всасывание все три ляды закрыты и прилегают к своим рамам. Исходящая струя воздуха поступает к вентилятору через подводящий канал и выходит в атмосферу через диффузор и выходное колено.
2. При работе вентилятора на нагнетание верхняя ляда всасывающей будки и ляда диффузора подняты, а нижняя ляда будки опущена. Воздух из атмосферы через всасывающую будку поступает к вентилятору и нагнетается через диффузор и обводной канал в шахту.
3. Когда вентилятор находится в резерве, верхняя ляда всасывающей будки поднята, а нижняя ляда и ляда диффузора опущены.
Все ляды самоуплотняющиеся.