Вентиляция

3.4 Вентиляция

Филиал «Шахта «Осинниковская» отнесена к опасной по горным ударам (пласты Е6 и Е4), внезапным выбросам угля и газа (пласты К2 и К1), суфлярным выделениям (пласты К4, К3 и К1в.п.) и по взрываемости угольной пыли.

К самовозгоранию пласты не склонны.

Система проветривания шахты – единая, схема проветривания – комбинированная, способ проветривания – всасывающий.

Свежий воздух подается в шахту на гор.-160м по двум клетьевым стволам и частично обоим скиповым. Исходящая струя воздуха выдается по вентиляционному гор. -60м за счет депрессии, создаваемой всасывающими вентиляторами, установленными на вентиляционном стволе №6 (ВЦД-47,5У), фланговом стволе (ВЦ-5) и вентиляционном стволе №4 «Черная Тайжина» (ВШЦ-16). До настоящего времени свежий воздух подавался по вентиляционному стволу №4, что приводило к обмерзанию ствола в зимнее время. В настоящее время на шахте сложилась очень сложная схема управления проветриванием, в результате чего возникают трудности в обеспечении очистных и подготовительных забоев потребным количеством воздуха. Наличие разнотипных вентиляторов, работающих на единую сеть, большая (124,6 км) протяженность поддерживаемых выработок, в некоторых случаях, сечение которых не обеспечивает допустимую по ПБ скорость воздушной струи. Это приводит к невыполнению требований по обособленному проветриванию лав и подготовительных забоев, а также к необоснованному увеличению затрат на поддержание старых вентиляционных выработок и вентиляторных установок.

Распределение воздуха по вентиляционной схеме осуществляется в основном за счет установки шлюзов, что обуславливает повышенные утечки воздуха по сравнению с расчетными и снижает устойчивость проветривания шахты в целом.

Шахтная вентиляционная сеть имеет большое аэродинамическое сопротивление из-за неудовлетворительного состояния отдельных выработок (малое сечение, перевалы, загромождение оборудованием и т.д.).

3.4.1 Расчет количества воздуха необходимого для проветривания проектируемого участка

Общее количество воздуха, необходимого для проветривания участка, определяется по формуле

Q_ш=1,1(.Q_уч+Q_п.в+Q_под.в+Q_пог.+ Q_ут.),м³/мин. (67)

где 1,1 -коэффициент, учитывающий неравномерность распределения воздуха по сети горных выработок;

Q_уч -расход воздуха для проветривания выемочных участков, м³/мин;

Q_п.в -расход воздуха, подаваемый к всасам ВМП для обособленного проветривания тупиковых выработок, м³/мин;

Q_под.в -расход воздуха для обособленного проветривания поддерживаемых выработок,м³/мин;

Q_ут -утечки воздуха через вентиляционные сооружения, расположенные за пределами выемочных участков ,м³/мин.

3.4.1.1 Расчет количества воздуха для проветривания выемочного участка

Количество воздуха, необходимое для проветривания очистных выработок, должно рассчитываться по выделению метана, углекислого газа, газов, образующихся при взрывных работах, по числу людей и должно проверяться по допустимой скорости движения воздуха, а при последовательном проветривании подготовительных и очистных выработок также по производительности вентиляторов местного проветривания (ВМП). Окончательно принимается наибольший результат.

Расчет по выделению метана:

.  (68)

где Q_оч — количество воздуха, необходимое для проветривания очистной выработки;

I_оч- ожидаемое среднее газовыделение в очистной выработке, I_оч=5,36 м³/мин;

k_н - коэффициент неравномерности газовыделения (табличный коэффициент, зависит от среднего метановыделения в очистной выработке), k_н=1.44;

с - допустимая концентрация газа в исходящей из очистной выработки

вентиляционной струе, 1%;

с₀ — концентрация газа в поступающей на выемочный участок вентиляционной струе, 0%;

kо.з.— коэффициент, учитывающий движение воздуха по части выработанного пространства, непосредственно прилегающей к призабойному ;если ожидаемое метановыделение рассчитывается по природной метаноносности, то принимается равным 1.

 (68)

Расчет по числу людей

Q_оч=6* n_ч, (69)

где: n_ч - наибольшее число людей, одновременно работающих в очистной выработке.

Q_оч=6*25=150 м³/мин,

Расчет по газам, образующимся при взрывных работах, не производим, так как выемка угля производится комбайном.

Q_оч ≤Q_{оч max} ; (70)

Q_{оч max} =60 S*v_max. (71)

где: S_св- сечение выработки в свету

v_max =4м/с –максимально допустимая скорость движения воздуха по выработкам

Q_оч.max=60*14,88*4=3571 м³/мин;

1468 м³/мин ≤ 3571 м³/мин