11.3 Мероприятия по снижению утечек воздуха

Все мероприятия по снижению утечек воздуха можно разделить на две группы:

общешахтные мероприятия и мероприятия частного характера.

К общешахтным мероприятиям относятся :

Рациональный выбор схемы проветривания шахты, которая определяет число вентиляционных сооружений, длину выработок, наличие встречных параллельных путей воздуха;

Снижение общешахтной депрессии, которой пропорциональны общешахтные утечки;

Проведение полевых выработок, что способствует снижению утечек вследствие значительно меньшей воздухопроницаемости пород по сравнению с углем.

Применение стационарных вентиляционных установок.

К мероприятиям частного характера относятся мероприятия направленные на повышение качества вентиляционных сооружений и хорошую организацию на шахте службы контроля и ремонта вентиляционных сооружений.

Лекция №14

12. Проектирование вентиляции шахт

12.1 Исходные данные для разработки проекта вентиляции шахты

Для составления проекта новой или реконструируемой шахты необходимы следующие материалы:

Схема вскрытия, способ подготовки, система разработки шахтного поля и календарные планы развития горных работ;

Нагрузка на очистные забои, способы и темпы проведения подготовительных выработок;

Данные геологоразведки о мощности и взаимном расположении пластов и пропластков угля, о их природной газоносности, а также данные технического и анализов углей: зольность, влажность, объемный вес, содержание летучих веществ.

При разработке проектов реконструкции действующих шахт используются материалы депрессионных и газовых съемок.

12.2 Содержание проекта проветривания шахт

Проект вентиляции шахты состоит из следующих основных разделов:

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

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

Расчет и выбор средств проветривания тупиковых выработок;

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

Расчет депрессии шахты и естественной тяги;

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

Расчет и выбор калориферной установки;

Подсчет стоимости проветривания.

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

-Расчет предварительной дегазации пластов и спутников;

-Разработка мероприятий по борьбе с внезапными выбросами угля и газа;

-Тепловые расчеты (кондиционирование).

12.3 Способы проветривания шахт

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

Естественный-обусловлен наличием естественной тяги;

Искусственный - 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.

Нагнетательно-всасывающее проветривание

Этот способ рекомендуется при реконструкции шахт с фланговыми схемами проветривания в следующих случаях:

При разработке мощных пластов угля склонных к самовозгоранию;

При большом аэродинамическом сопротивлении шахты и разбросанностью горных работ;

При наличии старых воздухопроницаемых выработанных пространств.

При нагнетательно-всасывающем проветривании дебит нагнетательного вентилятора должен быть несколько выше дебита 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.