3. Проветривание горных работ
3.1 Характеристика схемы проветривания
На Риддер-Сокольном руднике применяется всасывающий способ проветривания.
По мере увеличения глубины разработки, расширения воронок обрушения и площадей аэродинамических связей с поверхностью, проветривание горных работ постоянно осложняется.
В этой ситуации наблюдается, что при полной загрузке и даже перегрузке отдельных воздуховыдающим стволов шахт (например, скорость движения воздуха по стволу шх. «Вентиляционная» достигает 17 м/сек), воздухоподающие стволы недогружены (по шх. «Быструшинская» подается 90¸100 м3/сек при скорости 4,5¸5,0 м/сек).
Это объясняется тем, что через зоны обрушения и карьер на подземные горные работы поступает до 150 м3/сек воздуха с поверхности в виде притечек. В зимний период, особенно за счет собственной тяги, в подземные выработки поступает холодный воздух, изменяя направления вентиляционных струй и нарушая общий режим проветривания очистных работ.
Принимая меры при существующем всасывающем способе проветривания улучшения режимов вентиляции не дают, т.к. на главные вентиляционные установки ложится дополнительная нагрузка по выдаче воздуха, поступающего из обрушений, затрудняя забор отработанного воздуха с горных работ.
По рекомендации научно-исследовательских институтов и практическому опыту других рудников коренное улучшение проветривания горных работ в этих условиях может быть достигнуто только при переводе рудника на нагнетательно-всасывающий способ проветривания.
Поэтому, учитывая перспективное развитие горных работ в бортах и под дном Андреевского карьера, на залежах «Победа», «Перспективная», «Белкина» и II-я Юго-Западная с применением систем с обрушением, а также переход основных объемов добычи по рудникам на нижние (13¸18) горизонты, в ТЭО рассмотрены варианты нагнетательно-всасывающего способа проветривания Риддер-Сокольного месторождения, как наиболее соответствующего конкретным условиям.
При рассмотрении вариантов схемы и способа проветривания учтены следующие технические условия:
– техническое состояние действующих главных вентиляционных установок на стволах шахт «Белкина-2», №3, «Вентиляционная»;
– необходимость отработки балансовых запасов в охранном целике шх. №3 и шх. «Вентиляционная» с 2012 года, и как следствие этого, демонтаж установленных на этих стволах главных вентиляционных установок до 2012 года;
– предельная возможность подачи свежего воздуха на проветривание горных работ на залежах «Быструшинская», южный фланг Быструшинской залежи, II Юго-Западная, III Юго-Западная на нижние 14-18 горизонты только через шх. «Быструшинская» в объеме 150 м3/сек при скорости воздуха по стволу 7,5 м/сек;
– перемещение основного фронта очистных работ на нижние (14-16-18) горизонты в трудно проветриваемые районы залежей «Победа», «Быструшинская», Южный фланг Быструшинской залежи при существующей схеме вентиляции и всасывающем способе проветривания;
– техническое состояние вентиляторных установок, морально и физически изношенных, требующих безусловной замены.
В результате технико-экономической оценки вышеперечисленных
факторов наиболее приемлемым по капитальным затратам и обеспечению горных работ необходимым объемом воздуха для проветривания является вариант эксплуатации стволов шх. «Быструшинская», шх. «Белкина-1» как воздухоподающих с монтажом на них главных вентиляционных установок и стволов шх. «Белкина-2», шх. «Южная» как воздухоподающих также с монтажом главных вентиляционных установок.
По этому варианту для обеспечения подачи в горные выработки свежего воздуха в объеме 526,0 м3/сек, обеспечивающего проветривание плановых объемов горных работ – 376,0 м3/сек и подпор притечек с поверхности – 150 м3/сек необходимо до 2011 года:
– на существующих воздухоподающих стволах шахт «Быструшинская», «Белкина-1» установить нагнетательные вентиляторные установки (типа ВЦД-31,5М2) с калорифкрными установками;
– на шх. «Белкина-2» для выдачи большего количества воздуха, по сравнению с нынешним, смонтировать новую вентиляторную установку (типа ВЦД-31,5М2) взамен вентилятора ВУПД-2,8, как технически устаревшего (эксплуатируется более 35 лет). Это позволит довести объем выдачи отработанного воздуха до 160¸180 м3/сек и создать депрессию до 450¸500 мм водн.столба;
– на шх. «Южная» выполнить строительство выдающей главной вентиляционной установки для выдачи отработанного воздуха в количестве 160¸200м3/сек;
– в случае развития горных работ на нижних горизонтах Риддерской, Заводской залежей для отвода загрязненного воздуха использовать штольню «Риддерская» с установкой вентилятора ВОД-21, взамен шурфа «Северный»;
– при отработке запасов охранного целика шахт №3 и «Вентиляционная» исключить указанные стволы из схемы проветривания;
– шх. «Андреевская», по которой осуществляется подача свежего воздуха на верхние горизонты . В настоящее время устанавливается вентилятор главного проветривания ВОД-30М.
– шахты «Соколок», «Скиповая-1», «Скиповая-2» особого значения для схемы проветривания не имеют в связи с их нейтральным расположением. Необходимость использования шх. «Соколок» в подаче больших объемов свежего воздуха (до 180¸190 м3/сек) может возникнуть при доразведке северного фланга Быструшинской залежи на 14¸18 горизонтах, хотя возможно проветривание этого района со стороны шх. «Быструшинская». Но это потребует строительства главной вентиляционной установки на шх. «Соколок», взамен шх. Быструшинская».Схема вентиляции рудника Риддер-Сокольного месторождения приведена на рис.1.
Сводный расчет распределения воздуха по руднику Риддер-Сокольного месторождения на расчетный 2010 год приведен в таблице 1:
Таблица 1 – Сводный расчет распределения воздуха по руднику на 2010 год
| Вид работы | Количество забоев шт | Количество воздуха м3/сек |
| Очистная добыча, скреперование | 20,0 | 46,0 |
| Бурение взрывных скважин | 17, | 35,7 |
| Итого на очистных с учетом К=1,5 (утечки на блоках) | 37,0 | 81,7 123,0 |
| Горизонтальные забои (ГПР+НР) | 10,3 | 21,0 |
| Вертикальные забои (ГПР+НР) | 15,0 | 30,0 |
| Забои по ГКР | 1,4 | 5,5 |
| Забои по промразведке | 0,7 | 2,2 |
| Забои по эксплоразведке | 2,3 | 5,5 |
| Поддерживаемые выработки | | 69,3 |
| Камера спец.назначения | | 29,7 |
| Всего с учетом К=1,2 (много гориз.) с учетом К=1,087 (утечка устья) | | 286,2 343,4 373,3 |
| Притечки с поверхности | | 150,0 |
| Объем подачи воздуха при нагнетательно-всасывающем способе проветривания | | 523,3 |
| Удельный расход воздуха на 100т.т добычи | | 373,3 = 21,3 1750,0 |
| Удельный расход воздуха на 100т.т добычи с учетом притечек | | 523,3 = 29,9 1750,0 |
Суммарная депрессия по ветвям приведена в таблице 2:
Таблица 2 – Сводная таблица суммарной депрессии по ветвям
| № схемы | Наименование участка, ветви | Объем воздуха м3/сек | Суммарная депрессия Па |
| подача | выдача | при К=1,0 | с учетом К=1,2 |
| 1 | шх. Быструшинская – 16 гор. – ЮФБЗ – 13 гор. – вент.восст. 15/28 13 гор. – 11 гор. – вент.восст. 0/18 – 10 гор. – шх. Белкина-2 | 146 | 161 | 7670 | 9200 |
| 1а | шх. Быструшинская – 16 гор. – ЮФБЗ – вент.восст. 15/28 (вент.восст. 12/23) 13 гор. – 11 гор. – вент.восст. 0/18 – 10 гор. – шх. Белкина-2 | 146 | 161 | 7680 | 9210 |
| 2 | шх. Быструшинская – 16 гор. – шх. Слепая-Быструшинская – 18 гор. – Быструшинская залежь – вент.восст. 16/23 16 гор. – сб.вент.канал 16 гор. – накл.съезд 16 гор. – вент.восст. 1/12 – 14 гор. – вент.восст. 9/24 – 13 гор. (Победа) – шх. Белкина-2 | 146 | 161 | 7570 | 9100 |
| 3 | шх. Белкина-1 – 13 гор. – вент.восст. 8/5 (4/5) 13 гор. (14 гор.) – 15 гор. – II ЮЗЗ – штр.12 – 14 гор. Орт 02 на юг 14 гор. – вент.восст. 15/2 (III ЮЗЗ) – 13 гор. – вен.восст. 3с/28 (Победа) – 12 гор. – шх. Южная | 204 | 165 | 7930 | 9515 |
| 3а | шх. Белкина-1 – тот же маршрут, но через штр. 0 гор. 14 через сборный вент.выработки сечением 5,6 м2 – 14 гор. – шх. Южная | 204 | 165 | 9020 | 10820 |
| 3б | тот же маршрут, но сечение сборных вент.каналов по 14 гор. увеличено до 7,0м2 | 204 | 165 | 7824 | 9390 |
| 4 | шх. Новая – 15 гор. – зал. Победа – 14 гор. – шх. Южная | 106 | 165 | 1760 | 2120 |
| 5 | шх. Соколок – 16 гор. – ЮБФЗ – 13 гор. – вент.восст. 15/28 (12/23) 13 гор. – 11 гор. – вент.восст. 0/18 – 10 гор. – шх. Белкина-2 | 186 | 161 | 8020 | 9630 |
| 5а | шх. Соколок – 16 гор. – тот же маршрут, но с перераспределением воздуха на 17 и 18 гор. – шх. Белкина-2 | 186 | 161 | 7350 | 8820 |
| 5б | шх. Соколок – 16 гор. – III ЮЗЗ – вент.восст. 3с/28 13 гор. – 12 гор. – шх. Южная | 186 | 165 | 4885 | 5860 |
| 5в | шх. Соколок – 16 гор. – СФБЗ – сборный вент.орт 13 СФБЗ – накл.съезд 16 гор. – вент.восст. 1/12 16 гор. – 14 гор. – вент.ход.восст. 9/24 – 13 гор. – шх. Белкина-2 | 186 | 161 | 7150 | 8580 |
| № схемы | Наименование участка, ветви | Объем воздуха м3/сек | Суммарная депрессия Па |
| подача | выдача | при К=1,0 | с учетом К=1,2 |
| 5г | шх. Соколок – 16 гор. СФБЗ – сборный вент.орт. 13 СФБЗ – вент.восст. 10/13а 16 гор. – 14 гор. – орт 5 14 гор. – орт 02 на юг по 14 гор. – квершлаг шх. Южная 14 гор. – шх. Южная | 186 | 165 | 6640 | 7970 |
| 5д | Шх. Белкина-1 – 16 гор. – СФБЗ – вент.восст. 10/13а 16 гор. – 14 гор. – накл.съезд – шх. Южная | 204 | 165 | 7400 | 8880 |
| 6 | Шх. Быструшинская – 15 гор. – шх. Слепая-Быструшинская 16 гор. – 16 гор. – орт 20 – СФБЗ – сборный вент.орт 13 СФБЗ 16 гор. – шх. Южная (по квершлагу 14 гор.) | 146 | 165 | 6014 | 7220 |
| | | | | | | |
Примечание: для обеспечения лучшего проветривания горных работ на 17, 18 горизонты Быструшинской залежи и II Юго-Западной залежи в связи с дальнейшим понижением горных работ и смещением больших объемов добычи на нижние горизонты этих залежей необходимо пройти сбойку орта 13 до вент.восст. 16/18 по 17 горизонту длиной 80м х 8,0 = 640м3.
Раздел:
Геология Количество знаков с пробелами: 153018
Количество таблиц: 13
Количество изображений: 0
0 комментариев