книги / Проветривание подземных горнодобывающих предприятий

где: &1ддополнительное сопротивление первого РВУ, равное сопротивлению регулятора (вентиляционной перемычке), даПа-с2/мб;

Ri - сопротивление выработок первого РВУ, которое для условий, к примеру, калийных рудников подсчитывается по формуле

к

Ri = Z 0,00981TkLk/ Sj*5 (9.3) k=l

где Tk - коэффициент, учитывающий способ проходки k-й выработки (шероховатость поверхностей) и ее назначение, принимается равным 0,196 для транспортных и вентиляционных выработок, пройденных комбайном; 0,529 для конвейерных выработок, пройденных комбайном; 0,480 для фанспортных и вентиляционных выработок, пройденных взрывным способом; Lk - длина k-й выработки и Sk - ее сечение, м2, К - количество последовательно соединенных выработок в первом РВУ.

Сопротивление выработок первого РВУ для других рудников и шахт определяется по формуле

к

Ri = Z cCkPtLk/ Sk3 k=l

где otk - коэффициент аэродинамического сопротивления k-й выработки, определяется по таблицам приложения I; Рк - периметр k-й выработки,м.

Если каждый транспортный и вентиляционный штреки РВУ проходятся не одной, а несколькими параллельными выработками с сечениями Sb S2 Sp и коэффициентами Ть Т2,..., Тр, где р - число параллельных выработок в каждом k-м пгтреке РВУ, то эквивалентное сечение (м2) этого штрека, которое подставляется в формулу (9.3), подсчитывается по формуле

Счет РВУ по порядку начинается от воздухоподающего ствола (рис. 9.3). Вычисляются приближенные значения утечек воздуха в каждом РВУ

где Qyi - объем утечек воздуха в каждом i-м РВУ, м3/с;

Q* - объем воздуха, необходимый для подачи в каждый i-й РВУ, м3/с;

и далее по формулам (9.21) - (9.23) и (9.12). После определения искомых величин на втором шаге расчеты в той же последовательности повторяются еще раз.

При обратном порядке отработки месторождения, т.е. от вентиляционного ствола Q, к воздухоподающему Сд (рис. 9.4), если сбойки между главными транспортным и вентиляционным штреками будут проходиться через один будущий РВУ, потери воздуха через сбойки будут определяться по формуле

Находится общий объем подготовки РВУ по формуле (9.17), а также поверхностные утечки воздуха, используя формулы (9.18) и (9.19).

Таким образом, при выборе двух схем проветривания рудников анализируются 4 варианта: центральная схема при прямом и обратном порядке отработки и фланговая также при прямом и обратном порядке отработки шахтного поля. При этом схемы проветривания не могут бьггь приняты, если соблюдаются неравенства

а ^ 0,25 при установке вентилятора главного проветривания на скиповом стволе;

При соблюдении неравенств (9.28) могут закладываться какие-то другие дополнительные мероприятия (изменение технологии изоляции выработанного пространства или надшахтного здания, изменение сопротивлений главных транспортного и вентиляционного штреков, т.е. величин RT и R*, изменение расположения главной вентиляторной установки - перенос ее, к примеру, под землю и т.д.). Из оставшихся возможных вариантов схем проветривания выбирается тот, у которого экономические параметры (утечки воздуха, необходимая депрессия для обеспечения требуемого распределения воздуха, объем вынутой горной массы при подготовке РВУ) будут наименьшими. Окончательный выбор варианта вентиляции рудника производится при проектировании на стадии технико-экономических расчетов с учетом величины начальных капитальных затрат, сроков ввода рудника (или очередей при реконструкции) в эксплуатацию. Для расчетов схем проветривания рудников и сравнения вариантов на кафедре ЕЖ и PB Пермского государственного технического университета создана программа "COMPARE".

9.2. Подсчет необходимого объема свежего воздуха

Объем воздуха, необходимый для проветривания выработок, должен рассчитываться: по наибольшему числу людей, занятых одновременно на подземных работах; по углекислому газу, ядовитым и горючим газам, пыли; ядовитым газам, образующимся при ведении взрывных работ, по вредным компонентам выхлопных газов, выделяющихся при применении оборудования с двигателями внутреннего сгорания, а также по минимальной скорости движения воздуха, причем принимается к учету наибольший объем воздуха, полученный при расчете по вышеуказанным факторам. Объем воздуха, рассчитываемый по числу людей, должен быть не менее 6 м3/мин на каждого человека, считая по наибольшему числу одновременно работающих людей в смене.

При производстве взрывных работ необходимый объем воздуха как для участка, так и для всей шахты должен определяться по количеству ядовитых продуктов взрыва, образующихся при одновременном взрывании наибольшего количества взрывчатого вещества (ВВ), счйтая, что при взрыве 1 кг ВВ по руде или породе образуется в среднем 40 л условного оксида углерода.

В настоящее время расход воздуха для шахты определяется позабойным методом, когда необходимые объемы свежего воздуха подсчитываются для кавдого забоя и камеры служебного назначения, а затем эти объемы суммируются. Позабойный метод расчета позволяет

полнее учесть особенности каждой шахты и каждого забоя. Расход воздуха при проектировании угольной шахты рассчитывается в соответствии с работами [22, 29]. В случае расчета расхода воздуха для действующих угольных шахт используется не расчетное, а фактическое выделение горючих или ядовитых газов, определяемое замерами в шахте [9].

Расход воздуха (м3/мин) для вентиляции лавы по фактору выделения метана или углекислого газа определяется по формуле

принимается равным половине расхода воздуха для действующих забоев. Объем воздуха для вентиляции выемочного участка по фактору постоянного газовыделения определяется по формулам: