Вентиляция шахт и карьеров

Проветривание забоев первоначально осуществлялось по схеме, показанной на рис. 100, с применением двух вентиляторов «Проход- ка-500-2М» и одного вентилятора ВДМ-450 совместно с прорезинен­ ными вентиляционными трубопроводами диаметром 500 мм. Про­ ветривание забоев было не­ удовлетворительным из-за низкой производительности вентиляторов, которая со­ ставляла 2,2; 2,4 и 1,6 м2/сек.

Вследствие этого было пред­ ложено отключить парал­ лельно работающие венти­ ляторы и проветривание производить по схеме, пока­ занной на рис. 100. В резуль­ тате было достигнуто увели­ чение подаваемого в забои количества воздуха до 3,1; 3,2 и 2,9 м3/сек и время про­ ветривания их значительна сократилось.

§ 6 . Проветривание шахт

НОСТЬЮ от 15 до 100ж. Длина шахтного поля составляет 800 м. Месторождение вскрыто главным вертикальным стволом «Победа». Производительность шахты 2,2 млн. тв год. Горизонт 300 м является основным рабочим, гори­ зонты 160 и 200 м — вентиляционными, горизонт 380 м — подгото­ вительным. Частичная доработка залежей происходит на горизон­

те 2 2 0 м.

Проветривание шахты осуществляется по фланговой схеме (рис. 101). Свежий воздух поступает в шахту по стволу 1, заходит в квершлаги горизонтов 300 и 380 м и затем из них направляется в откаточные штреки северного и южного крыльев шахтного поля. Из штреков воздух уходит в орты-заезды и далее по вентиляционным восстающим поднимается на горизонты скреперования 300, 275 265 м. Проветрив рабочие места, загрязненный воздух уходит по боковым вентиляционным восстающим на вентиляционный горизонт сначала 2 2 0 ж, а затем 160 ж и далее по вентиляционному штреку горизонта 160 ж к фланговым вентиляционным квершлагам и ство­ лам. На северном крыле шахтного поля у самой границы с полем

шахты «Гигант» имеется вентиляционный ствол «Вентиляционный» № 2В (рис. 101, 5), оборудованный поверхностной вентиляторной установкой, состоящей из двух осевых двухступенчатых вентиля­ торов серии В с диаметром рабочего колеса 2,4 м. При угле уста­ новки лопаток рабочего колеса 35° и при числе оборотов 740 в ми­ нуту фактическая производительность вентиляторной установки равна 70 м3/сек при напоре 250 мм вод. ст.

№ 2; 4 — ствол шахты «Центральная»; 5 — вентиляционный ствол № 2B

На южном крыле шахты находится вентиляционный ствол № 10 (рис. 1 0 1 , 2 ), имеющий поверхностную вентиляционную установку. Последняя состоит из двух осевых двухступенчатых вентиляторов серии ВО с диаметром рабочего колеса 2,4 м. При угле установки лопаток рабочего колеса 27° и при 750 об/мин фактическая произ­ водительность установки составляет 41,3 м3/сек и напор 230 мм вод. ст.

В шахту поддается свежего воздуха всего 80 м3/сек, а удаляется загрязненного 1 i 1,3 мг/сек. Подсосы воздуха из обрушения и потери его в вентиляторных установках составляют 21,3 мъ/сек, или 21% общего удаляемого из шахты количества.

Добыча руды на шахте осуществляется применением системы подэтажного обрушения в виде варианта «закрытый веер». Проме-

жуточные горизонты в блоках проводятся в пределах рабочего эта­

жа через каждые 15 м.

На основании проведенных съемок установлено, что основные недостатки в проветривании шахты заключаются в невозможности обособленного проветривания нескольких одновременно работаю­ щих залежей, расположении вентиляционных квершлагов на флан­ гах поля вдали от мест горных работ и неравномерном распределе-

.нии воздуха по очистным блокам.

Шахта «Гигант»

Шахта «Гигант» рудоуправления им. Дзержинского разрабаты­ вает рудную залежь мощностью до 2 2 0 м и имеет шахтное поле длиной 700 м. Месторождение в пределах шахтного поля вскрыто центральными подъемными стволами «Гигант-Клетевая», «Гигант-

На северном крыле поля имеется специальный ствол «Вентиля­ ционный» № 3, имеющий у устья поверхностную вентиляторную установку, состоящую из двух осевых двухступенчатых вентилято­ ров серии В с диаметром рабочего колеса 2,4 м. Рабочим является один из вентиляторов. При угле установки лопаток рабочего колеса 42° и при 740 об/мин рабочий вентилятор развивает производитель­ ность 125 м3/сек и напор 170 мм вод. ст. «Вентиляционный» ствол № 3 и его квершлаги расположены примерно посередине северного крыла шахты.

На южном крыле за пределами поля шахты «Гигант» располо­ жен ствол «Вентиляционный» № 1. Он также имеет у устья поверх­ ностную вентиляторную установку, состоящую из двух осевых двухступенчатых вентиляторов серии В с диаметром рабочего коле­ са 2,4 м. Рабочим является один из вентиляторов. При угле установ­ ки лопаток рабочего колеса 35° и при 740 об/мин его фактическая производительность равна 1 0 0 м3/сек, а напор 160 мм вод. ст.

Рабочими являются горизонты 220 и 300 м, подготовительным 300 м и вентиляционным 160 м.

На шахте «Гигант» выемка руды производится в основном систе­ мами этажного самообрушения и этажного обрушения руды глубо­ кими скважинами. Очистные блоки шахты имеют один горизонт скреперования с большим количеством выработок и в зависимости от горнотехнических условий различные схемы их соединения.

Проветривание шахты осуществляется по фланговой схеме. Свежий воздух поступает в шахту по центральным стволам и из них ответвляется в квершлаги горизонтов 220, 300 и 380 м. Из квершлагов рабочих горизонтов воздух уходит в откаточные штре­ ки северного и южного крыльев шахты и далее распределяется по ортам-заездам. Из ортов воздух по вентиляционным восстающим поднимается на горизонт скреперования и, проветрив здесь рабочие места, собирается в сборочные вентиляционные выработки, а затем

3) значительные непроизводительные внутришахтные подсо­ сы воздуха через обрушение, составляющие 28 м3/'сек, или 21% производительности главных вентиляторов;

4)последовательное проветривание очистных блоков этажа 400—326 м загрязненной струей из блоков этажа 475—400 м\

5)использование на южном крыле для удаления воздуха вос­ стающих вместо вентиляционного ствола, что приводит к резкому росту общешахтной депрессии.

Шахта «Новая» рудоуправления им. К. Либкнехта

Горные работы -в поле шахты производят на нескольких гори­ зонтах. Очистные работы ведутся в этаже 500—427 ж, подготови­ тельные— на горизонте 570 ж, а горизонты 427 и 357 м являются вентиляционными. Кроме того, в этаже 427—357 м ведется дора­ ботка залежи.

Шахта проветривается по фланговой схеме. Свежий воздух поступает по центральному подъемному стволу шахты «Новая» и, пройдя по главным квершлагам рабочих горизонтов, уходит в откаточные штреки северного и южного -крыльев шахтного поля. Затем по ортам-заездам и 'воздухоподающим восстающим све­ жий воздух поднимается на горизонты скреперования, проветри­ вает рабочие места «в очистных выработках и уходит по блоковым сборным .вентиляционным ортам и восстающим на вентиляцион­ ный горизонт 427 м. С этого горизонта загрязненный воздух под­ нимается по восстающим на горизонт 357 м и по вентиляционным штрекам его движется к фланговым вентиляционным стволам «Южный-вентиляционный» и «Северный-нентиляционный».

Оба эти ствола служат также для 'вспомогательных операций. Они оборудованы подъемом и имеют герметичные надшахтные здания. У устья обоих стволов расположены главные шахтные вен­ тиляторные установки, состоящие из осевых двухступенчатых вентиляторов ВУПМ с диаметром рабочих колес 2,4 м.

Отработка залежей в пределах шахтного поля производится системой подэтажного -обрушения глубокими скважинами. Выем­ ка руды осуществляется *в очистных блоках шахты как из штре­ ков, так и из ортов скреперования.

Основные недостатки в проветривании шахты «Новая» за­ ключаются в следующем:

1) проветривание -выработок этажа 427—357 м осуществляется загрязненным воздухом, поступающим из очистных блоков этажа 500—427 м;

2) имеется -обширная и устойчивая связь вентиляционной сети шахты с зоной обрушения, следствием чего являются крупные непроизводительные подсосы на вентиляционном горизонте, сос­ тавляющие 77,5 м3/сек, или 85,8% количества поступающего в шахту воздуха, или 32,2% суммарной производительности глав­ ных вентиляторов;

3) подсосы воздуха через герметические надшахтные здания,

составляющие в общем для обоих стволов 73,2 мг/сек, или 30,3% суммарной производительности главных шахтных .вентиляторов, или 80,6% количества воздуха, поступающего в шахту;

4).низкий коэффициент использования главных шахтных вен­ тиляторов;

5)неравномерное распределение воздуха по очистным блокам (количество воздуха, подаваемого в очистные блоки, изменяется от

2,5 до 8 мъ\сек).

Шахта им. Орджоникидзе

Шахта им. Орджоникидзе разрабатывает северную часть же­ лезорудных месторождений Криворожского бассейна. Месторож­ дение в пределах шахтного поля вскрыто двумя подъемными цент­ ральными стволами — шахт им. Орджоникидзе и им. Ленина. Производительность рудника 2,4 млн. тв год. Основными рабочи­ ми являются горизонты 607 и 527 м, подготовительным — 680 м и вентиляционными — 447 и 387 м. Доработка рудных залежей ве­ дется в этаже 447—387 я.

Для проветривания шахты принята фланговая схема. Свежий воздух поступает по центральному подъемному стволу шахты им. Орджоникидзе, разветвляется по квершлагам рабочих горизонтов и из них уходит по откаточным штрекам на северное и южное крылья шахтного поля. Из откаточных штреков воздух уходит в орты-заезды и далее по вентиляционным восстающим поднима­ ется на горизонты скреперования. Проветрив рабочие места в дей­ ствующих выработках выпуска руды, загрязненный воздух уходит по блоковым вентиляционным восстающим в штрек вентиляцион­ ного горизонта 447 м, по которому движется к флангам шахтного поля. На фланге северного крыла шахтного поля пройден венти­ ляционный ствол «Северный», имеющий у устья поверхностную вентиляторную установку, состоящую из двух центробежных вен­ тиляторов типа ВЦ-5 с диаметром рабочего колеса 5 м. Один из вентиляторов является резервным. Ф-актаческая производитель­ ность рабочего вентилятора ВЦ-5 равна 209 мъ\сек.

На фланге южного крыла шахты имеется вентиляционный ствол «Южный». У устья его расположена поверхностная вентиля­ торная установка, состоящая из двух вентиляторов: рабочего и резервного. В качестве рабочего используется осевой двухступен­ чатый вентилятор серии В с диаметром рабочего колеса 1,8 м. Его фактическая производительность равна 35,4 мг/сек, а напор 70 мм вод. ст. Резервным служит центробежный вентилятор «Си­ рокко» № 14 среднего давления, производительностью 22 м3/сек.

Все очистные блоки шахты имеют свои блоковые вентиляторы, установленные в устье блоковых вентиляционных восстающих на

горизонте 447 м.

Вентиляционный ствол «Северный» используется для вспомога­ тельных подъемных операций и имеет на поверхности герметичное надшахтное здание.

Всего для проветривамия горных работ в шахту им. Орджони­ кидзе подается 150,1 м3/сек свежего воздуха, а по вентиляцион­ ным квершлагам удаляется 165,5 м3/сек загрязненного воздуха. Подсосы воздуха через зону обрушения составляют 15,8 мъ!сек. Суммарная производительность главных шахтных вентиляторов равна 244,4 мъ!'сек. Подсосы воздуха через неплотности надшахт­ ного здания и вентиляторных установок равны 68,5 м3/сек. Общие подсосы воздуха равны 84,3 м3(сек, или 34,8% производительности главных вентиляторов.

Отработка рудных залежей на шахте им. Орджоникидзе осуще­ ствляется системой разработки подэтажными штреками. Выемка руды в очистных блоках производится из штреков скреперования.

К недостаткам ;в проветривании шахты им. Орджоникидзе можно отнести:

1)последовательное проветривание горных работ на горизон­ тах 527 и 447 м загрязненным воздухом из этажа 607—527 м\

2)расположение вентиляционных стволов и квершлагов на флангах у границ шахтного поля;

3)использование вентиляционного ствола «Северный» для подъема;

4)последовательное проветривание очистных блоков загряз­

ненной струей;

5)отсутствие увязки проветривания очистных блоков в этаже 527—447 м с проветриванием блоков -в этаже 447—387 м\

6)работа вспомогательных блоковых вентиляторов накоротко из-за непрерывного разрушения взрывами их вентиляционных перемычек.

Глава VII

РУДНИКИ КАЗАХСТАНА

§1. Рудники Лениногорского полиметаллического комбината

Всостав Лениногорского полиметаллического комбината вхо­ дят рудники Лениногорский и им. 40-летия ВЛКСМ.

Лен'иногорский рудник разрабатывает линзы Инокентьевскую, Ново-Сокольную, Западную и Победа и залежи Перспективную, Основную и Риддерскую. Вскрытие осуществляется вертикальны­ ми стволами шахт (рис. 102): «Андреевская» 2 и № 2 — 6 (до 11-го горизонта) с квершлагами на 8, 9, 10 и 11-м горизонтах, «Бел­

кина» № 1 вспомогательная 1 (до 12-го горизонта) с квершлагами на 10 и 11-м горизонтах, «Белкина» №2 вентиляционная 5 (до 13-го горизонта) с квершлагами на 8, 10 и 11-м горизонтах; «Вентиля­ ционная» 7 (до 8-го горизонта) с квершлагами на 4 и 8-м гори­ зонтах.

Рудник им. 40-летия ВЛКСМ отрабатывает 1, 2 и 3-ю Юго-За­ падные линзы Сокольного месторождения. Шахтное поле рудника вскрыто стволом шахты «Быструшинская» 9} пройденным до 12-го горизонта с квершлагами на 10 и 11-м горизонтах, а также с квер-

шлатами по 9-му горизонту ат шахты «Андреевская» -и по 11-му горизонту от шахты «Скиповая» 4.

С целью 'вскрытия и отработки нижележащих горизонтов и для вентиляции рудника им. 40-летия ВЛКСМ пройден ствол шахты № 3 (8 на рис. 102) до 14-го горизонта с квершлагами на 9, 10, 11, 12 и 13-м горизонтах.

По 11-му горизонту рудники соединены между собой квершла­ гами и сбиты с рудоподъемными стволами, шахт «Скиповая» 4 и «Новая» 3. С вышележащих горизонтов рудника на основной

на руднике им. 40-летия ВЛКСМ — стволы шахт «Быструшинская» и «Новая»; на Лениногорском руднике—стволы шахт «Бел­ кина» № 1, «Андреевская» и «Южная» 10. Шахта «Южная» про­ ходится для проветривания удаленной линзы Перспективной-

Загрязненный воздух выдается по вентиляционным стволам шахт: с рудника им. 40-летия ВЛКСМ «Вентиляционная», с Лениногорского рудника «Белкина» N° 2 — вентиляционный № 3. На поверх­ ности у вентиляционных шахт расположены главные вентиляторы.

Шахта «Скиповая» 4 изолируется от сети подземных выработок и 'Ввентиляции не участвует.

Для обеспечения обособленного и независимого проветривания каждого этажа при их одновременной отработке намечено прово­ дить специальные полевые вентиляционные штреки (орты) и вос­