2.3. Проветривание

Проветривание шахты (вентиляция шахт) — создание в подземных выработках шахт нормальных атмосферных условий, которые исключают вредное воздействие на человека содержащихся в рудничной атмосфере ядовитых газов, высоких и низких температур, а также предотвращает образование опасных скоплений вредных газов.

По правилам техники безопасности проветривание должно составлять не менее 30 минут. Минимальная скорость движения воздушной струи составляет 25 м/сек. Для штреков и квершлагов максимальная скорость проветривания должна составлять 8 м/сек, а для всех остальных горных выработок — 7 м/сек. В вентиляционных каналах максимальная скорость составляет 15 м/сек.

Схема проветривания рудника

Схему проветривания рудника следует выбирать с учетом длины рудной залежи по простиранию. При длине залежи по простиранию до 800 метров рекомендуется принимать возвратноточную схему проветривания, а при длине шахтного поля по простиранию 800 и более метров — фланговое расположение вентиляционных стволов. Фланговые стволы должны располагаться вне зоны сдвижения горных пород.

Свежий воздух по фланговой схеме подается по стволу (стволам) в центре поля, расходится по выработкам рабочего горизонта к забоям, омывает их и выдается на поверхность на флангах шахтного поля. Воздух по всей длине крыла движется в направлении от центра поля к флангу, поэтому фланговые схемы еще называют прямоточными.

Достоинства фланговых схем:

• постоянная депрессия шахты;

• возможность применения вентиляционных выработок малого поперечного сечения;

• отсутствие утечек через вентиляционные сооружения.

Способ проветривания

Для проветривания рудника может применяться всасывающий, нагнетательный или комбинированный способы проветривания.

Нагнетательный способ применяют на неглубоких рудниках при наличии аэродинамической связи выработанных пространств с поверхностью и фланговой системе проветривания. Таким образом, этот способ проветривания в нашем случае наиболее привлекателен.

Нагнетательный способ проветривания является наиболее распространенным и в основном этот способ используют на шахтах опасных по газу и пыли. Суть этого способа заключается в том, что свежая струя воздуха подается по трубопроводу а призабойное пространство, в результате чего происходит интенсивное вымывание ядовитых газов и веществ из призабойной зоны.

При этой схеме проветривания наиболее рационально использовать гибкий трубопровод из армированного капрона или из полиэтилена повышенной прочности.

2.4. Транспорт руды

Площадь и размеры поперечного сечения горизонтальных подготовительных выработок принимают, исходя из назначения конкретной выработки, видаи габаритов транспортного оборудования, годовой производственной мощности рудника, крепости руды и вмещающих пород.

Квершлаги, идущие к главному стволу, при локомотивном транспорте принимаются двупутевыми, а квершлаги, которые идут к вспомогательному стволу, и откаточные штреки — однопутевыми.

Ориентировочное сечение квершлага в свету можно определить по следующей формуле:

Таблица 8

Сечения двупутевых горизонтальных горных выработок для электровозной откатки (главные штреки и квершлаги)

Аг, млн.т	Ширина выработки, мм	Крепость пород	Тип выработки	Размер в проходке, мм		Площадь сечения, м^2
				Ширина	Высота	В свету	В проходке
2-3	4400	3-9	Металлическая	4790	3570	13,6	15,1

Таблица 9

Сечения однопутевых горизонтальных горных выработок для электровозной откатки

Аг, млн.т	Ширина выработки, мм	Крепость пород	Тип выработки	Размер в проходке, мм		Площадь сечения, м^2
				Ширина	Высота	В свету	В проходке
2-3	2600	3-9	Металлическая	2880	3240	7,61	8,64

Выбор типа размера электровозов и вагонеток осуществляется в зависимости от годовой производительности рудника.

Таблица 10

Зависимость типоразмера подвижного состава от годовой производительности рудника

Годовая производительность рудника, млн. т/год	Сцепной вес электровоза, кН	Вместимость вагонеток, м^3
2,0-3,0	100-160	2,3-4,0

Исходя из данной таблицы выбираем электровоз и рудничные вагонетки.

Таблица 11

Технические характеристики подвижного состава

Контактный рудничный электровоз
Тип, марка	Сцепной вес, кН	Скорость движения, км/час	Колея, мм	Габаритные размеры (L*B*H), мм	Количество и мощность двигателя, кВт
К14	142,6	12,8	750,900	5210*1350*1650	2*45
Рудничные вагонетки
Тип, марка	Вместимость, м^3	Грузоподъёмность, т	Колея, мм	Габаритные размеры (L*B*H), мм	Масса, кг
ВГ-3,3	3,3	6,0	900	3410*1320*1300	1256

Рис.1. Контактный электровоз К14

Рис.2. Глухая рудничная вагонетка ВГ-3,3

Для транспортирования руды от блока до околоствольных дворов применяют погрузо-доставочные машины (ПДМ). Достоинства ПДМ заключается в их высокой производительности и универсальности, но они имеют и ряд таких недостатков, как высокая стоимость, небольшой срок службы (3-6 лет), а также для них требуются выработки достаточно больших сечений.

Выбираем самоходное оборудование, исходя из рассчитанного сечения квершлага:

Таблица 12

Самоходное оборудование

ПДМ (ковшовые)
Марка оборудования	Параметры в свету
	Сумма зазоров, мм	Ширина, мм	Высота, мм	Площадь сечения, м^2
ПД-8	1700	4200	3900	15,1

Рис.3. Погрузо-доставочная машина ПД-8

В выработках, предназначенных для транспортировки руды и сообщения с очистными забоями, должны приниматься зазоры между наиболее выступающей частью транспортного средства и стенкой (крепью) выработки или размещенным в выработке оборудованием: 1,2 м со стороны прохода людей и 0,5 м — с противоположной стороны.

Технически возможный вариант вскрытия шахтного поля: вертикальным стволом и откаточными квершлагами.

Технические параметры вскрытия

Приблизительная площадь поперечного сечения вскрывающих выработок в проекте определяется по годовой производительности рудника (млн.т/год).

Таблица 13

Площадь поперечного сечения вскрывающих выработок

Наименование выработок	Формула	Площадь поперечного сечения выработки,
Главный вертикальный ствол	9+10,8*Aг	30,8
Откаточный квершлаг	Табл.8	15,1
Квершлаг флангового вентиляционного и клетьевого стволов	Табл.9	8,64
Фланговый вентиляционный ствол	5+2,82*Aг	10,7
Фланговый клетьевой вспомогательный ствол	14+4*Aг	22,1

Таблица14

Объём выработок околоствольных дворов

Годовая производительность рудника, тыс.т/год	Количество стволов	Тип подъёма	Объём выработок ОД,
2000 и более	2	Скиповой и клетьевой	8000 и более

Объём выработок околоствольного двора у вентиляционных стволов:

А_э — годовая производительность этажа, млн.т

А_г — производственная мощность рудника, млн.т

n — число этажей

Объёмы горно-капитальных работ (ГКР)

По итогам построения схемы вскрытия и выбора сечений вскрывающих выработок рассчитан в табличной форме объём ГКР. При заполнении таблицы длину вскрывающих выработок, ориентированных параллельно проекционным плоскостям, принимаем по чертежу.

Т аблица 15