ПРОВЕТРИВАНИЕ КАЛИЙНЫХ РУДНИКОВ

вентилятор отсасывает воздух из шахты, создавая в ней разрежение. На рудниках России примерно 85 % угольных и рудных шахт используют всасывающий способ проветривания. Причиной этому служит тот факт, что до 80-х гг. Правилами безопасности предписывалось на газовых шах­ тах использовать только всасывающий способ проветривания. Это было вызвано тем, что при аварийной остановке вентилятора главного провет­ ривания горючие газы не смогли бы выделяться в рабочую зону из вырабо­ танных пространств. Кроме того, считалось! 114— 116], что при всасываю­ щем способе проветривания утечки воздуха и капитальные затраты при прочих равных условиях меньше, чем при нагнетательном способе. Однако практика эксплуатации рудников с разными способами проветривания по­ следнее не подтвердила.

При нагнетательном способе проветривания воздух, наоборот, подает­ ся вентилятором в шахту, создавая в ней избыточное давление. Примером такого проветривания служит гипсовая шахта СП «Гипс-KNAUF» в Ново­ московске.

Комбинированный способ проветривания применяют на крупных руд­ никах, когда требуется подать большие объемы воздуха и преодолеть высо­ кое аэродинамическое сопротивление. Несмотря на повышенные капи­ тальные затраты по сравнению с другими способами проветривания, ком­

Это мнение существует потому, что только с помощью этого способа мож­ но создать в руднике зону «нулевой» депрессии, т. е. зону с нормальным ат­ мосферным давлением (на заданной глубине, горизонте), и тем самым со­ кратить непроизводительные потери воздуха через эти зоны. На практике данное положение не подтверждается, поскольку «нулевая» депрессия — это сравнительно небольшая зона (на расчетной схеме — это точка), в то время как выработанные пространства распространяются иногда на значи­ тельные расстояния (до 1 км и более).

Схема проветривания рудника — это определенный порядок распо­ ложения и соединения горных выработок, служащих для подвода свежего и отвода загрязненного воздуха. Составить схему проветривания — значит, на плане горных работ указать пути и направление движения воздуха по гор­ ным выработкам, а также места установки вентиляционных сооружений, вентиляторов местного проветривания или вспомогательных вентиляторов главного проветривания. Схема проветривания является основной частью проекта вентиляции рудника. Она должна обеспечить безопасность ведения горных работ, надежность воздухораспределения и экономичность вентиля­ ции рудника. При составлении схемы вентиляции рудника должны выпол­ няться следующие основные требования:

1. Должно быть предусмотрено наличие отдельного вентиляционного горизонта для сбора и отвода к вентиляционному стволу загрязненного воз­ духа. Если создание такого горизонта затруднительно, то следует избегать схем, при которых загрязненный воздух с одного блока поступает на отка­

точный (транспортный) штрек, а затем идет для проветривания другого блока. В этом случае воздух следует отводить на вентиляционный штрек, расположенный на том же горизонте, что и откаточный, или несколько вы­ ше его. Удаление или подача воздуха в рабочие зоны через завалы запреща­ ется. Схема вентиляции с подачей или удалением воздуха через завалы раз­ решается только на момент ликвидации аварии, когда другие схемы ис­ пользовать невозможно.

2.Отдельные блоки, панели и добычные участки должны иметь неза­ висимое друг от друга проветривание и обособленное проветривание рабо­ чих зон на каждом пласте. В отдельных случаях допускается последова­ тельное проветривание не более двух блоков (лав) при условии, что исходя­ щая струя из первого блока (лавы) подсвежается или очищается от пыли орошением, водяными туманами, заслонами.

3.Следует избегать схем, требующих большого количества перемычек, вентиляционных дверей, кроссингов (вентиляционных сооружений). Все со­ оружения в шахтах стареют (теряют первоначальные качества) или разру­ шаются поддействием горного давления, а поэтому требуют периодического

исвоевременного ремонта, что связано с дополнительными затратами.

4.Должна быть обеспечена надежность проветривания, как при нор­ мальном, так и при аварийном режимах, а также благоприятные условия при эвакуации людей и ликвидации аварий.

5.Для газовых шахт (шахтопластов) должны выполняться дополни­ тельные требования: на всех выемочных участках должна осуществляться восходящая вентиляция, т. е. воздушная струя должна направляться снизу вверх; запрещается проветривание выработок диффузией (в негазовых шахтах допускается проветривание тупиков длиной не более 10 м); объем воздуха, подаваемого в шахту, разрабатывающую пласты или участки, опасные по выбросам угля и газов и суфлярным выделениям, должен быть таким, чтобы содержание горючих газов в общей исходящей струе не пре­ вышало 0,5 %, но не менее 2,1 м3/мин на 1 м3 среднесуточной добычи гор­ ной массы.

Все применяемые на рудниках и шахтах схемы проветривания по рас­ положению основных воздухоподающих и вентиляционных выработок (стволов, штолен) делятся на центральные и фланговые. При централь­ ной схеме основные воздухоподающие и вентиляционные выработки, вскрывающие залежь полезного ископаемого, группируются в одном мес­ те, т. е. располагаются на одной промплощадке, которая может быть раз­ мещена в центре шахтного поля или отнесена ближе к ее границам. На рис. 12.1, а представлена именно такая схема вентиляции однокрылого рудника (шахты) с расположением стволов (двух воздухоподающих и вен­ тиляционного) в одном месте. Такая схема приводит к тому, что по главным выработкам 2 —3 —4 —5 и 8 —7 —6 свежая и отработанная струи движутся в противоположных направлениях (возвратноточная схема). Существует закономерность: если основные струи воздуха движутся в противополож­

ном направлении, то схема соединения выработок становится параллель­ ной (рис. 12.1, с).

При фланговой схеме проветривания вентиляционные выработки (стволы, шурфы) отнесены к границам шахтного поля (рис. 12.1, Ь). Возду­ хоподающие выработки могут располагаться в центре шахтного поля, мо­ гут быть отнесены к границам или располагаться непосредственно на гра­ нице шахтного поля. Существует много разных вариантов компоновки фланговых схем вентиляции:

а) воздухоподающие стволы 1—2 располагаются в центре шахтного поля, а вентиляционный 10—11 отнесен к границе. Шахтное поле чаще всего делится на два крыла, в каждом из которых на границе поля должно быть по вентиляционному стволу. В этом случае количество главных вен­ тиляционных выработок (стволов) должно быть минимум две;

б) воздухоподающие стволы 1—2 располагаются на одной границе шахт­ ного поля, а вентиляционный 10—11 — на противоположной, в этом случае на всю длину шахтного поля должны быть пройдены главные транспортные и вентиляционные выработки, что увеличивает срок строительства шахты.

Рис. 12.1. Схемы вентиляции рудника: а — центральная; Ь — фланговая

В любой фланговой схеме вентиляции в главных выработках 2—3—4—5—6 и 7—8—9—10 свежая струя и отработанная движутся в од­ ном направлении — к вентиляционному стволу (прямоточная схема), тогда согласно все той же закономерности схема соединения выработок стано­ вится диагональной (рис. 12.1, d).

Ицентральная, и фланговая схемы имеют достоинства и недостатки:

1.При центральной схеме после проходки воздухоподающих и венти­ ляционного ствола можно сразу же начать отработку месторождения (от стволов к границам шахтного поля — прямой порядок отработки), при фланговой схеме необходимо дополнительно пройти главные выработки (и вентиляционную, и транспортную) от воздухоподающих стволов к флан­