Расчётные значения подачи и напора ВМП должны находиться в области промышленного использования выбранного ВМП. Для проветривания южного коренного откаточного штрека принимаем один осевой вентилятор марки ВМЭУ-6.
Рабочий вентилятор ВМЭУ-6 и такой же резервный установлены на свежей струе воздуха в южном коренном откаточном штреке на расстоянии 10 м от южной сбойки №1, через которую выходит исходящая струя из тупикового забоя в южный полевой конвейерный штрек.
Область промышленного использования вентилятора ВМЭУ-6:
Подача, м3/мин – 160 – 500
Полное давление, даПа – 340 – 80
Конструкция вентилятора ВМЭУ-6 предусматривает устройство для регулирования подачи воздуха.
Расчёт расхода воздуха в месте установки ВМП.
Согласно требованию ПБ производительность ВМП не должна превышать 70% от количества воздуха, проходящего по выработке, в которой он установлен.
Требования ПБ по организации и контролю проветривания тупиковой выработки.
Вентилятор местного проветривания (ВМП) должен работать непрерывно с применением аппаратуры автоматического контроля его работы и телеуправления.
ВМП должен устанавливаться в выработке со свежей струёй воздуха на расстоянии не менее 10 м от выхода исходящей струи из проветриваемой выработки. Подача ВМП не должна превышать 70% расхода воздуха в выработке, в месте его установки, для предупреждения рециркуляции воздуха.
Расстояние от конца венттубопровода до забоя в газовых шахтах не должно превышать 8 м, а в негазовых не более 12 м. В конце гибкого венттрубопровода должна навешиваться труба из жесткого материала длинной не меньше 2 м или вставляются жесткие распорные кольца (не менее двух), обеспечивающие нормальное сечение выходного отверстия трубопровода.
Гибкий венттрубопровод должен подсоединяться к ВМП с помощью металлического переходного патрубка заводской конструкции длинной не менее 1 м.
В случае остановки ВМП или нарушения вентиляции работы в тупиковой части выработки должны быть прекращены, напряжение с электрооборудования снято и люди из неё немедленно выведены в проветриваемую выработку, а у устья тупиковой выработки должен быть установлен запрещающий знак.
Датчики контроля расхода воздуха (скорости) устанавливается на венттрубопроводе на расстоянии 10–15 м и должен быть надёжно защищен от механических повреждений.
В газовых шахтах категории и выше тупиковые выработки должны оборудоваться резервным ВМП с автономным электропитанием и устройствами для их разгазирования.
В шахтах категории и выше контроль за концентрацией метана стационарными автоматическими приборами должен осуществляться в призабойных пространствах тупиковых выработках и в исходящих из них вентиляционных струях, при наличии в тупиковой части выработки передвижной подстанции – у подстанции на расстоянии 10 – 15 м со стороны забоя, на выбросоопасных пластах – перед ВМП.
Места установки датчиков метана обозначены на схеме вентиляции тупикового южного коренного штрека, в котором выделяется метан, в графической части проекта.
6. Расчёт расхода воздуха для обособленного проветривания подземных камер
На схеме вентиляции выработок горизонта 250 м пласта L8 находятся три камеры с обособленным проветриванием: склад ВМ, электроподземый гараж и прессовой установки.
Расчёт расхода воздуха для склада ВМ
Расчёт воздуха для проветривания зарядной камеры гаража
Расчёт воздуха для камеры прессовой установки
– КПД электроустановки, =0,85
– мощность трансформатора в камере, кВа; Nтр=210 кВа
– коэффициент загрузки в течение суток;
Прессовая установка может работать непрерывно более 1 часа, поэтому принимаем Кз.г.=1 1, с. 20
– температура воздуха, поступающего в камеру, принимаем to=22o по замерам на шахте.
7. Расчёт расхода воздуха для проветривания поддерживаемых выработок
На схеме вентиляции горизонта 250 м находится одна поддерживаемая выработка – северная сбойка между северным полевым конвейерным штреком и северным коренным откаточным штреком.
Расход воздуха для поддерживаемых выработок определяется по их фактической газообильности и по минимальной скорости воздуха по выработке, а принимается большее значение. Сбойка пройдена недавно, метан в ней не выделяется, люди в ней постоянно не работают, поэтому расход воздуха для её проветривания рассчитываем по скорости воздуха.
8. Расчёт утечек воздуха через вентиляционные сооружения
На схеме вентиляции горизонта 250 м для предупреждения короткого замыкания вентиляционных струй свежего и исходящего воздуха сооружаются вентиляционные перемычки (с дверями для прохода людей), создавая воздушные шлюзы.
Утечки через воздушные шлюзы определяются по нормам утечек в зависимости от числа перемычек в шлюзе, площади сечения и типа дверей в перемычках. Норма утечки воздуха принимаем по таблице 9 1, с. 22 а расчёты заносим в таблицу.
| место расположения вентиляционного сооружения | площадь двери, м2 | норма утечки, м3/мин | коэфф.. от числа перемычек | расчётная утечка воздуха, м3/мин |
| перемычки шлакоблочные | ||||
| 1 сбойка в склад ВМ | 3,8 | 96 | 0,76 | 73 |
| 2 сбойка в электровозный гараж | 4,2 | 130 | 0,76 | 99 |
| 3 2-й южный конвейерный ходок | 3,4 | 96 | 0,76 | 73 |
| 4 3-й северный конвейерный ходок | 3,4 | 96 | 0,76 | 73 |
9. Распределение воздуха по выработкам
Распределение воздуха по выработкам южного крыла гор 250 м выполняем на схеме вентиляции в графической части проекта. Сначала на схеме проставляем расчётный расход воздуха по всем лавам, участкам, подготовительным забоям с обособленным проветриванием, камерам, утечки воздуха на всех вентиляционных сооружениях, а затем определяем расход воздуха, проходящего по всем остальным выработкам. Подсчёт расхода воздуха по каждой выработке необходимо начинать от очистных забоев сначала по ходу движения исходящей струи, а затем по свежей струе путём последовательного сложения потребителей и утечек воздуха.
Расход воздуха, поступающий на участок, должен соответствовать расходу воздуха, исходящего из участка, аналогично по уклонам и ходкам, бремсбергов и ходкам при возвратном направлении вентиляционной струи.
Одновременно с распределением воздуха на схеме выработок проставляются замерные станции и места замера расхода воздуха.
Согласно ПБ пункта 3.7.3 2, с. 260 в местах замера расхода воздуха на главных входящих и исходящих струях шахты должны быть устроены замерные станции. В других выработках замер расхода воздуха должен производиться на прямолинейных незагромаждённых участках с крепью, плотно прилегающей к стенкам выработки.
Во всех местах замера расхода воздуха должны быть доски, на которых записываются: дата замера, площадь поперечного сечения выработки, (замерной станции), расчётный и фактический расходы воздуха, скорость воздушной струи.
Пункты замеров расхода воздуха располагаются в 15 – 20 м от места входа вентиляционной струи на выемочный участок, в очистную, выработку или выхода её из выемочного участка, очистной или тупиковой выработки и на таком же расстоянии от мест слияния или разветвления вентиляционных струй 3, с. 311.
10. Определение подачи вентилятора главного проветривания
Подача (производительность) вентилятора главного проветривания Qв.гл (м3/мин) определяется по формуле
11. Мероприятия по предупреждению взрывов метана в шахте
Борьба с метаном на шахтах ведётся следующими способами:
– недопущение образования взрывоопасных метановоздушных смесей (МВС);
– недопущение возможности воспламенения и взрыва метана.
Образование взрывоопасных ВМС не происходит при эффективном проветривании всех выработок, которое достигается при подаче в них воздуха не менее расчётных значений, когда метан разбавляется до допустимой концентрации по ПБ.
Допустимые концентрации метана:
– в исходящих вентиляционных струях из очистных и подготовительных участков – не менее 1%, из крыла, горизонта, шахты – не более 0,75%, местное скопления – до 2%, в свежей струе – не более 0,5%.
Скорость воздушной струи в очистных и подготовительных выработках должна быть не менее 0,25 м/с. Схемы вентиляции шахты должны обеспечивать восходящее направление движение воздуха в лавах и исходящих струй в других вентиляционных выработках.
Для недопущения взрывоопасных ВМС на шахтах ведётся постоянный контроль за состоянием проветривания всех выработок и концентрацией метана.
Если воздухом нельзя отрегулировать допустимую концентрацию метана в выработках, то необходимо применять меры по сокращению выделения метана в шахтные выработки. Сокращение метановыделения в действующие выработки может достигаться следующими путями:
– дегазация угольных пластов, сближенных пластов, и пластов – спутников, выработанного пространства;
– надёжная изоляция отработанных добычных участков и погашенных выработок;
– отвод суфлярных выделений метана, тампонаж суфляров;
– микрокапиллярное связывание метана при высоконапорном нагнетании воды в пласт.
Меры предотвращения воспламенения и взрыва метана в шахтах:
– недопущение открытого огня, искрения;
– применение электрооборудования во взрывобезопасном исполнении (РВ);
– ограничение буровзрывных работ, а если они производятся, то строгое соблюдение требований ЕПБ при их производстве, а именно: ВВ – только предохранительные, взрывание зарядов ВВ – только электрическое, исключение открытых и накладных зарядов и т.д.
– выполнение всех требований пылегазового режима шахты.
12. Меры по пылевзрывозащите выработок в шахте
Недопущение пылеобразования.
Угольная пыль взрывается при содержании летучих 15% и более при наличии источника воспламенения (открытое пламя, искра, взрыв метана, взрывные работы).