Схемы проветривания шахт.

Способы и схемы проветривания шахт

Под способом проветривания шахты понимают способ получения разности давлений, необходимой для перемещения воздуха по вентиляционной сети.

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:

1. Нагнетательный,

2. Всасывающий,

3. Комбинированный (нагнетательно-всасывающий).

А б в

Рисунок – Способы вентиляции шахт

а - нагнетательный;

б – всасывающий;

в – нагнетательно-всасывающий.

Нагнетательное проветривание и область его применения

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

Достоинства нагнетательного способа:

1. Возможность применения одной вентиляторной установки (при наличии разветвлений вентиляционной сети), располагаемой, как правило, в центре шахтного поля ведения горных работ без общего вентиляционного горизонта,

2. Высокая устойчивость работы главного вентилятора,

3. Удобство регулирования распределения расхода воздуха в сети и управления вентиляционными режимами при авариях,

4. Длительный срок службы вентилятора,

5. Отсутствие подсосов воздуха через обрушенные породы.

Недостатки нагнетательного способа:

1. Необходимость устройства герметичного надшахтного здания,

2. Установка мощного главного вентилятора с большим диапазоном регулирования расхода воздуха и депрессии,

3. Возможность загазовывания выработок и возникновения взрывоопасной среды при аварийной остановке вентилятора в газовых шахтах.

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.

Достоинство всасывающего способа:

1. В случае аварийной остановки вентилятора главного проветривания давление в горных выработках увеличивается, что некоторое время сдерживает выделение метана из выработанных пространств в выработки.

Недостатки всасывающего способа проветривания:

1. Необходимость увеличения количества вентиляторных установок.

2. Усложнение управлением вентиляцией.

Нагнетательно-всасывающее (комбинированное) проветривание

Этот способ рекомендуется при:

1. При разработке мощных пластов угля склонных к самовозгоранию;

2. При большом аэродинамическом сопротивлении шахты и разбросанностью горных работ;

3. При наличии старых воздухопроницаемых выработанных пространств.

При нагнетательно-всасывающем проветривании мощность нагнетательного вен­тилятора должна быть несколько выше мощности всасывающих вентиляторов, что позволяет снизить подсосы воздуха с поверхности.

Достоинства нагнетательно-всасывающего проветривания:

1. Снижение перепада давлений между воздухоподающими и воздухоотводящими выработками, что позволяет снизить утечки воздуха.

2. Возможность получения высокой депрессии вентиляционной сети.

Недостатки нагнетательно-всасывающего проветривания:

1. Большое количество вентиляторных установок;

2. Сложность управления проветриванием шахты

 

Правила безопасности при проветривании ПГВ (шахты).

1. Воздух, поступающий в подземные горные выработки, должен иметь температуру не менее +2 °C.

 

2. Максимальная скорость движения воздуха не должна превышать следующих норм:

- в очистных и подготовительных выработках - 4 м/с;

- в квершлагах, вентиляционных и главных откаточных штреках, капитальных уклонах - 8 м/с;

- в остальных выработках - 6 м/с;

- в воздушных мостах (кроссингах) и главных вентиляционных штреках - 10 м/с;

- в стволах, по которым производятся спуск и подъем людей и грузов, - 15 м/с;

- в вентиляционных скважинах, каналах и восстающих, не имеющих лестничных отделений, скорость воздушной струи не ограничивается.

3. Температура воздуха в забоях подготовительных и очистных выработок и на рабочих местах с постоянным присутствием персонала не должна превышать 26 °C.

4. Подземные выработки должны проветриваться непрерывно вентиляторами главного проветривания и вспомогательными вентиляторами главного проветривания, установленными в соответствии с проектом.

5. Вентиляторная установка для проветривания при проходке ствола должна быть установлена на поверхности на расстоянии не менее 15 м от ствола. Порядок проветривания должен осуществляться в соответствии с проектом.

6. Способ проветривания шахт должен быть установлен проектом.

7. Главные вентиляторные установки должны состоять из двух самостоятельных вентиляторных агрегатов, причем один из них должен быть резервный. Вентиляторы для новых и реконструируемых установок должны быть одного типа и размера.

8. При остановке главных или вспомогательных вентиляторных установок продолжительностью более 30 мин. люди должны быть выведены из всех горных выработок, включенных в схему проветривания этими вентиляторными установками, в выработки со свежей струей.

 

Схемы проветривания шахт.

Под схемой проветривания шахты понимают определенный порядок расположения горных выработок, служащих для подачи свежей и отвода отработанной струи воздуха.

В зависимости от взаимного расположения выработок различают следующие схемы проветривания шахт:

1. Центральные схемы проветривания, которые могут быть:

· с центральным расположением стволов;

· с центрально отнесенным расположением стволов.

2. Диагональные (фланговые) схемы проветривания, которые подразделяются на:

- фланговую крыльевую - когда при восходящем проветривании очистных забоев целое крыло шахты имеет дону общую выработку для выдачи исходящей струи на поверхность;

- фланговую групповую - когда одна выработка для исходящей струи исполь­зуется не для всего крыла, а только для группы участков данного крыла;

- фланговую участковую - когда каждый участок имеет свою выработку для выдачи исходящей струи на поверхность.

3. Комбинированные схемы проветривания - имеющие элементы центральных и фланговых схем.

Центральные схемы проветривания шахт их преимущества и недостатки

Преимущества центральной схемы:

1. Незначительные капитальные первоначальные затраты, так как не проводятся дополнительные вентиляционные стволы;

2. Быстрый ввод шахты в эксплуатацию;

3. Простота обслуживания вентиляторной установкой и управления вентиляцией шахты;

4. Простота реверсирования вентиляционной струи;

5. Концентрация поверхностных сооружений.

Недостатки центральной схемы:

1. Большие утечки и подсосы воздуха с поверхности в связи из-за ненадежной герметизации устья ствола.

2. Неравномерная депрессия шахты, очень низкая при ведении горных работ у околоствольного двора и очень высокая при ведении горных работ у границ шахтного поля;

3. Большие затраты на поддержание выработок вентиляционного горизонта;

4. Снижается безопасность работ в связи с малым количеством запасных выходов на поверхность.

Рисунок 9.2 С центрально отнесенным расположением стволов

Диагональные (фланговые) схемы проветривания шахт их преимущества и недостатки

Диагональные схемы характеризуются прямоточным движением воздуха от воз-духопадающего ствола к вентиляционному стволу.

Достоинства диагональной схемы:

1. Невысокая и постоянная депрессия шахты;

2. Более низкие по сравнению с центральной схемой утечки воздуха;

3. Возможность погашения выработок вентиляционного горизонта, а, следовательно, незначительные затраты на их поддержание;

4. Повышается безопасность работ за счет увеличения запасных выходов.

Недостатки фланговых схем проветривания:

1. Увеличивается срок строительства шахты и капитальные затраты на проведе­ ние дополнительных стволов;

2. Сложность обслуживания большого количества вентиляторов

3. Иногда невозможно реверсирования вентиляционных струй.

К омбинированные схемы проветривания обладают достоинствами и недостатками как центральных, так и фланговых схем.