2.7.4 Проветривание выработок с помощью вентиляторов местного проветривания
При проведении выработок применяются вентиляторы местного проветривания, которые осуществляют подачу свежего воздуха в забой по трубопроводу.
Для проветривания выработки вентилятором должен быть составлен проект, в котором предусматриваются:
• способ и схема проветривания;
• рассчитанное количество воздуха, необходимое для проветривания выработки;
• тип трубопровода и вентилятора;
• режим работы вентилятора.
Проветривание тупиковой выработки может осуществляться тремя способами:
нагнетательным, всасывающим и комбинированным.
Нагнетательный способ проветривания получил наиболее широкое распространение в шахтах. При нагнетании свежего воздуха по трубопроводу в забой струя, выходящая из трубопровода с относительно большой скоростью, интенсивно выносит газы и пыль из призабойного пространства. Недостатком этого способа является то, что газы и пыль удаляются по выработке. Для снижения концентрации газа и пыли в воздухе рекомендуется создавать в призабойной зоне туман с помощью эжекторов-туманообразователей, которые должны работать после взрыва в течение 5 минут.
Рис. 1 - Нагнетательный способ проветривания
Расстояние от конца трубопровода до забоя Imp не должно превышать определенной величины, так как при слишком большом удалении его около забоя возникает застойная зона, в которой скапливаются газы. По ЕПБ расстояние от вентиляционных труб до забоя строго 10 м, а при применении эжекторов допускается 20 м.
Вентилятор должен быть установлен на свежей струе на расстоянии не менее 10 м от устья проветриваемой выработки. Вентилятор должен забирать не более 70% воздуха, а 30% остается в свежей струе.
При всасывающем способе проветривания, то есть при отсасывании воздуха из забоя по трубопроводу, газы и пыль, образующиеся в результате взрыва, не идут по всей выработки, как при нагнетательном способе, а поступают непосредственно в трубопровод.
Однако при этом способе на расстоянии 1-2 метров от конца трубопровода в сторону забоя заметное движение воздуха прекращается. Поэтому расстояние от трубопровода до забоя должно быть минимальным и должно отвечать условию
Однако в этом случае неизбежно повреждение трубопровода при взрывных работах. Поэтому всасывающее проветривание обычно применяется в комбинации с нагнетательным.
При комбинированном способе проветривания один вентилятор нагнетает воздух в забой, а другой отсасывает.
Рис. 4 - Схема комбинированного проветривания
Нагнетательный вентилятор находится на расстоянии 50 - 100 м от забоя и через каждые 50 м подвигания забоя переносится. Расстояние между концом всасывающего трубопровода и нагнетательным вентилятором составляет 10 - 15 м.
Комбинированный способ обеспечивает быстрое проветривание тупиковой выработки и обычно применяется при скоростном проведении выработок по породе.
В газовых шахтах комбинированное проветривание не допускается, так как нагнетательный вентилятор будет подавать в забой воздух, содержащий газ.
При проветривании неглубоких шурфов достаточно использовать скоростной напор ветра. При проходке восстающих комплексами типа КПВ разрешается проветривание забоев воздушно - водяной смесью. При проходке восстающих контроль состава воздуха должен осуществляться дистанционно. Проходка из восстающего выработки длиной более 5 м, и она не сбита с верхним вентиляционным горизонтом, запрещается.
Выпускные дучки, а также выработки подсечки проходятся только после сбойки выработок горизонта вторичного дробления со штреком или с откаточной выработкой.
Вентиляторы местного проветривания (ВМП). Для проветривания подготовительных выработок используют осевые вентиляторы и центробежные.
Центробежные вентиляторы вследствие больших размеров и массы используют для проветривания выработок значительной длины (1000 м и более) и большого сечения.
Осевые вентиляторы на шахтах, опасных по газу и пыли, должны работать только на нагнетание, чтобы воздух с повышенным содержанием газов и пыли не проходил через электродвигатель вентилятора.
Вентиляционные трубы. При местном проветривании применяют в основном вентиляционные трубы круглого сечения из прорезиненной ткани, листовой стали, специальных тканей с покрытием пластмассами.
Трубы из прорезиненной ткани выпускаются диаметром 400, 500, 600 мм; длина основного звена 20 м, вспомогательных - 5 и 10 м. Для соединения в конце каждой трубы заделывается кольцо из стальной проволоки, которое слегка сжимается и вводится под кольцо второй трубы, где оно и удерживается за счет распора.
Трубопровод подвешивается под верхняк крепи, на почву выработки укладка не разрешается.
Прорезиненные трубы в 10 - 15 раз легче металлических, что упрощает монтаж и доставку, меньше стыков у трубопровода типа М, благодаря чему снижаются утечки воздуха.
Недостатки прорезиненных труб:
• невозможность их применения при всасывающем проветривании;
• невысокая устойчивость при механических повреждениях, при воздействии влаги, кислотных вод. Бывают также трубы из стеклопластика, капроновые трубы.
Металлические трубы круглого сечения изготавливают из листовой стали толщиной 1 – 3 мм. Диаметр их 300 – 600 мм и более. Трубопровод собирают из отдельных звеньев длиной 2- 3 м, которые соединяют между собой в большинстве случаев при помощи фланцев.