Вентиляция шахт и карьеров

При наличии 'аэродинамической связи с зоной обрушения уве­ личение эквивалентного отверстия особенно резко сказывается на подсосах и на количестве воздуха, поступающего в шахту (кривые 1 и 2). Снижение общешахтного сопротивления происходит за счет зоны обрушения и влечет за собой увеличение производительности главных вентиляторов на 10—20%. KpoiMe того, связь выработок шахты с атмосферой через зону обрушения приводит к падению разрежения воздуха на вентиляционном горизонте. Как показыва­ ет кривая 4 на рис. 68, величина разрежения может снизиться вдвое по сравнению с расчетным его значением.

Рис. 68. Влияние изменения эквивалентного отверстия шахты на:

прессии Лш; Qpac; А рас представляют соответственно общешахтное количество воздуха и эквивалентное отверстие шахты при <2ПОдс = 0

Практика показала, что с помощью различного рода уплотняю­ щих вентиляционных сооружений можно успешно бороться с подсо­ сами воздуха через зоны обрушения, если их величина не превышает 20% общего количества -воздуха, удаляемого их шахты. Если под­ сосы составляют около 40%, то для их снижения требуется как при­ менение уплотняющих вентиляционных устройств, так и уменьшение сопротивления внутришахтной сети путем проходки дополнительных вентиляционных выработок. При наличии более 40% подсосов воз­ духа экономически выгодно изменить способ проветривания шах­ ты. Характеризуя состояние общерудничной вентиляции, величи­ на подсосов обусловливает также выбор соответствующих 'меро­ приятий по устранению самих подсосов, на что требуются соответ­ ствующие капитальные затраты. В связи с этим любая характерис-

152

тика состояния вентиляции шахт должна учитывать вышеуказанные пределы подсосов и ‘необходимые для их устранения мероприятия.

Для оперативного управления рудничной вентиляцией необхо­ димо возможно быстрее оценивать состояние проветривания шахты после происшедших изменений в системе ее выработок или прове­ дения тех или иных мероприятий, влияющих на состояние вен­ тиляции. Поэтому оценка состояния вентиляции действующих шахт и рудников должна производиться не по трудности, а по эф­ фективности проветривания. Наиболее целесообразно характери­ зовать эффективность общерудничного проветривания ,по двум факторам:

1)по отношению величины подсосов к подаваемому в шахту фактическому количеству воздуха

2)по отношению фактической депрессии шахты к ее расчетной

величине т 1—-

Лрасч

Значения факторов Qn, Фф и Лф известны на шахтах всегда в результате систематических замеров, проводимых службой венти­ ляции с целью контроля за состоянием их проветривания, а величина Лрасч берется из проектных материалов для каждого данного рудни­ ка или может быть подсчитана общепринятым методом при условии, что подсосы воздуха через зону обрушения отсутствуют.

На основании проведенных промышленных и лабораторных ис­ следований составлена табл. 20, характеризующая степень эффек­ тивности проветривания действующих шахт по указанным выше факторам и наиболее радикальные меры по повышению эффектив­ ности их проветривания. Каждой категории эффективности про­ ветривания соответствуют следующие пределы подсосов воздуха и

На основании данных, полученных с рудников, следует состав­ лять прогнозы состояния вентиляции и изменения подсосов возду­

§ 9. Выбор главного шахтного вентилятора

Для выбора главного

шахтного вентилятора не­ f^/cen обходимо знать обще­

шахтное количество воз­ духа (Эобщ и общешахтную депрессию. Выбор вен­ тиляторов производится

по их регулировочным графикам (57), (рис. 69).

Сначала определяются значения (Эобщ и Л0бщ для различных периодов эксплуатации шахты. Полученные величины наносятся на свободный регулировочный график и соединяются прямыми линия­ ми. Заданным условиям будет •соответствовать тот вентилятор, в зону промышленного использования которого впишется >вся линия.

При депрессии шахты до 250 кг/м2 рекомендуется применять осевые венти­ ляторы одно- и двухступенчатые, а при депрессии 250—400 кг/м2 центробежные вентиляторы одно- и двустороннего всасывания. Срок службы вентиляторов сле­ дует принимать 15—20 лет для осевых и 20—25 лет для центробежных.

§ 10. Подсчет стоимости вентиляции

Экономические затраты по статье расходов «Рудничная венти­ ляция» в себестоимости 1 труды включают в себя четыре элемен­ та: заработную плату, материалы, электроэнергию, амортизацион­

ные отчисления.

Первые два при существующих штатах работников службы вентиляции и высокопроизводительных шахтах не оказывают ка­ кого-либо значительного -влияния на себестоимость тонны руды. Основными факторами являются амортизационные отчисления и затраты на электроэнергию. Интересы улучшения вентиляции тре­ буют зачастую проходки дополнительных выработок, а следова­ тельно, крупных затрат на проходку и поддержание выработок, на амортизационные отчисления. Чрезвычайно велики .расходы на электроэнергию за счет работы главных вентиляторных установок.

Состояние рудничной вентиляции непосредственно влияет на производительность труда горнорабочих и их здоровье, а в общем на производительность шахты. Всякое проведенное мероприятие должно давать определенный экономический эффект. Единого мне­ ния о том, как подсчитать экономическую эффективность того или иного мероприятия в области рудничной вентиляции, пока нет. Вполне определенно можно сказать, что нельзя характеризовать эффективность рудничной вентиляции только по доле затрат на нее в себестоимости тонны руды, не учитывая ее положительного влияния на шахту в целом.

По нашему мнению, экономический эффект мероприятий в об­ ласти вентиляции необходимо характеризовать следующими фак­ торами:

1)величиной капитальных затрат. Экономическая эффектив­ ность различных вариантов вентиляции по этому фактору легко подсчитать, зная метраж выработок и -стоимость 1 м их;

2)непроизводительными затратами на электроэнергию. По проектам вентиляторы приводятся в движение двигателями уста­ новленной мощности. При наличии подсосов воздуха часть мощнос­ ти расходуется непроизводительно на перемещение излишних под­ сосов. Про-ведение любого вентиляционного мероприятия сказыва­ ется на депрессии вентиляторов, количестве воздуха, поступающего

вшахту, и на .величине непроизводительных подсосов его через зо­ ну обрушения. Снижение подсосов воздуха вызовет уменьшение непроизводительных затрат на электроэнергию. Сумма, на кото­ рую снизились непроизводительные затраты на электроэнергию,

является, по сути дела, экономическим эффектом данного меро­ приятия;

3)улучшением атмосферы на рабочих местах. Целесообразность

156

внедренных мероприятий по данному фактору легко определить замерами запыленности воздуха. Подсчитать экономический эффект от снижения запыленности воздуха в забоях практически невоз­ можно;

4) увеличением скорости движения воздуха в выработках скре­ перования. Подсчет экономического эффекта от этого 'мероприя­ тия поясним на следующем примере:

Средняя скорость движения воздуха по очистным выработкам шахты «Гигант» составляет 0,26 м/сек, а среднее время, затрачи­ ваемое на проветривание выработок горизонта скреперования пос­ ле взрывания зарядов ВВ для вторичного дробления руды >на про­ тяжении смены, равняется, по данным НИЛа треста «Дзержинскруда», 12,5 мин. Пусть в результате устранения недостатков в про­ ветривании очистных блоков и внедрения эффективных мероприя­ тий скорость движения воздуха в очистных выработках будет до­ ведена до 0,5 м/сек. Увеличение скорости удаления газов приведет к уменьшению времени проветривания очистных выработок после взрывания в них зарядов ВБ для вторичного дробления руды. Вре-

100 тв смену дополнительно за 6 мин можно выдать в среднем ру­

k==----- тмообб-----= 1>ult)

Характер

загрязнения Наименование операции или источника Вредные выделения атмосферы

карьера

В табл. 22 приведены данные о содержании ядовитых газов в атмосфере различных карьеров при отсутствии средств газоподавления [46], <из которой видно, что больше всего загрязняется атмос­ фера при массовых взрывах.

Т а б л и ц а 22

нормам

Помимо газов при массовых взрывах выбрасывается огромное количество пыли, которая оседает (На уступах и в дальнейшем -соз­ дает повышенную .запыленность атмосферы.

■Вдальнейшем ранее образовавшая и осевшая пыль поднимается в воздух ври погрузке, транспортировке горной массы, экскаватор­ ных и бульдозерных работах, движении автотранспорта и т. д.

Без применения средств пылеподавления запыленность воздуха может в десятки и сотни раз превышать допустимые (нормативы как на рабочих местах, так и в общей атмосфере карьеров. В табл. 23 приведены результаты определения запыленности воздуха на рабо­ чих местах в карьерах горнообогатительных комбинатов Криво­ рожского бассейна при отсутствии или бездействии пылеподавля­ ющих средств.