Способы и оборудование для проветривания забоя

СПОСОБЫ ПРОВЕТРИВАНИЯ

В процессе проведения все разведочные выработки по условиям проветривания относятся к тупиковым, т. е. в них исключается сквозное движение вентиляционной струи. В зависимости от длины или глубины выработки и с учетом конкретных горно-геологических и горнотехнических условий вентиляция таких выработок осуществляется с помощью вентиляторов местного проветривания и вентиляционных труб, скважин, восстающих, а в некоторых случаях путем использования турбулентной диффузии и продольных перегородок.

За счет диффузии разрешается проветривание горизонтальных выработок протяженностью не более 10 м, а вертикальных — глубиной не более 5 м.

Способы проветривания протяженных, тупиковых горных выработок подразделяются на нагнетательный, всасывающий, комбинированный (рис. 44).

Нагнетательный способ проветривания эффективен при длине (глубине) выработок до 300 м. При нагнетательном способе свежий воздух подается по вентиляционному трубопроводу, прокладываемому по всей выработке, а загрязненный вытесняется непосредственно по выработке. В соответствии с Правилами безопасности трубопровод должен отставать от забоя не более чем на 8 м. Основным достоинством способа является то, что свежий воздух из трубопровода поступает непосредственно к забою, где работают люди.

Нагнетательный вентилятор устанавливается на расстоянии не менее 10 м от устья проветривания выработки, иначе часть воздуха исходящей струи на устье выработки может снова попасть в вентилятор, т. е. будет происходить рециркуляция.

Если нагнетательный вентилятор устанавливается на сквозной струе основной выработки, то для исключения рециркуляции необходимо также, чтобы подача вентилятора не превышала 70% подачи воздуха по основной выработке за счет общешахтной дисперсии.

Недостатком нагнетательного способа является то, что удаляемые из призабойной части выработки газы, образующиеся при взрывных работах, распространяются по всей длине выработки. Это исключает выполнение каких-либо работ в выработке до окончания ее проветривания.

При всасывающем способе проветривания свежий воздух поступает непосредственно по выработке, а загрязненный удаляется по трубопроводу.

Рис. 44. Схемы проветривания тупиковых выработок: а — нагнетания; б — всасывания; в, гкомбинированные схемы с перемычкой и без перемычки.

Основной недостаток способа заключается в том, что у забоя не происходит интенсивного перемешивания воздуха и там могут образовываться области застоя с высокой концентрацией ядовитых газов.

Способ применяется в выработках, не опасных по взрыву газа или пыли, а также для проветривания камер.

При комбинированном способе проветривания по всей выработке прокладывается трубопровод, по которому из забоя отсасывается загрязненный воздух, а в призабойной части — дополнительно трубопровод для подачи к забою свежего воздуха. Таким образом, в комбинированном способе сочетаются достоинства нагнетательного и всасывающего.

Нагнетательный вентилятор устанавливается за пределами зоны, загрязняемой вредными газами и пылью при взрывных работах. Протяженность этой зоны определяется расчетом в зависимости от массы взрываемого ВВ, его свойств и площади поперечного сечения выработки. В среднем эта величина составляет около 50 м.

Комбинированный способ особенно целесообразен для проветривания протяженных выработок с большой площадью поперечного сечения. Однако, как и всасывающий, он не может применяться в выработках, опасных по взрыву газа или пыли.

Проветривание выработок с помощью скважин применяется при значительной длине горизонтальных выработок (рис. 45), сравнительно небольшом расстоянии до земной поверхности или при наличии расположенного выше разведочного горизонта на разведочной шахте.

Рис. 45. Нагнетательная схема проветривания с использованием скважин:

• 1 — вентилятор; 2 — вентиляционная скважина; 3 — закрытая скважина;
• 4 — наклонный ствол; 5 — рассечка; 6 — нагнетательный трубопровод диаметром 400 мм

Скважины работают преимущественно во всасывающем режиме, а вентилятор устанавливается над устьем скважины. В соответствии с ПБ скорость движения воздуха по скважине не ограничивается.

Проветривание может осуществляться через восстающие и другими схемами.