20.1 Основные схемы проветривания очистных выработок

В вентиляции под выемочным участком понимается система выработок, включающая очистной забой, откаточные и вентиляционные выработки и выработанное пространство. На угольных шахтах наиболее интенсивно ведутся горные работы в очистных выработках. В процессе ведения горных работ из полезного ископаемого и горных пород, а также в результате взрывных работ выделяются вредные газы, тепло и рудничная пыль. Основная задача вентиляции – обеспечить в выработках необходимый расход воздуха для нормальной физиологической деятельности человека, разбавление и вынос вредных газов и пыли, нормальные тепловые условия. Параметры воздушного потока (расход воздуха и скорость его движения, турбулентность) должны обеспечивать решение этой задачи. Эффективность проветривания очистных выработок в значительной степени зависит от схемы вентиляции. Схемой вентиляции участка или шахты называется план горных работ с нанесенным направлением движения свежей и исходящей струй (при необходимости наносятся также пути и направления утечек воздуха). Схемы вентиляции должны обеспечивать максимальное использование подаваемого в шахту воздуха, что достигается уменьшением его утечек, а также численности вентиляционных устройств и дополнительных источников тяги, устранением источников загрязнением поступающего воздуха, отводом исходящей из забоя струи непосредственно в вентиляционные выработки, в которых не ведутся горные работы.

Схемы вентиляции должны обеспечивать необходимый контроль за вентиляционными параметрами и управление ими при минимальных затратах на проветривание выемочных участков и шахты в целом. По форме взаимного соединения воздухоподающих, очистных и вентиляционных выработок схемы вентиляции выемочных участков подразделяются на U – образные,Z- образные,V- образные и Н- образные (рис. 20.1).

Схема вентиляции	Порядок отработки
	Прямой	Обратный
U – образная
Z- образная
V- образная
Н- образная

Рисунок 20.1 – Классификация схем вентиляции выемочных

участков

Схема проветривания выемочного участка должна обеспечивать:

• устойчивое проветривание как при нормальных, так и аварийных режимах, благоприятные условия для спасения людей и ликвидации аварии;

• возможность ведения работ по эффективной дегазации на выемочных участках;

• на газообильных и глубоких шахтах, на которых естественная температура пород достигает 30⁰С и выше, полное обособленное разбавление вредностей (газ, пыль, тепло), выделяющихся из всех источников;

• максимальную нагрузку на очистной забой по газовому фактору; сокращение объема проведения тупиковых выработок за счет повторного использования откаточных выработок в качестве вентиляционных;

• возможность исключения образования опасных скоплений метана на сопряжениях лавы с вентиляционной выработкой;

• подачу к очистному забою свежего воздуха по двум выработкам при разработке выбросоопасных пластов.

При отработке пластов угля, склонного к самовозгоранию, выбранная схема проветривания, кроме того, должна обеспечивать:

• минимальную ширину проветриваемой призабойной зоны выработанного пространства с тем, чтобы время ее проветривания было меньше продолжительности инкубационного периода самовозгорания угля;

• надежную изоляцию выработанных пространств по мере подвигания очистного забоя;

• возможность исключения, в случае возникновения пожара, выемочного участка (поля) из общей сети горных выработок.

Классификация схем проветривания выемочных участков в зависимости от степени обособленности разбавления вредностей по источникам поступления в рудничную атмосферу, направления выдачи исходящей из лавы струи воздуха, взаимного влияния очистных выработок на их проветривание, направление движения воздуха по очистной выработке и взаимного направления свежей и исходящей струй приведена в табл. 20.1.

Таблица 20.1 – Классификация схем проветривания выемочных

участков

Основное классификационное деление	Классификационный признак	Варианты признака	Условные обозначения
Тип	Степень обособленности разбавления вредностей по источникам поступления	Последовательное Частичное Полное	1 2 3
Подтип	Направление выдачи исходящей из лавы струи воздуха	На выработанное пространство На массив угля Комбинированное	В М К
Класс	Зависимое или независимое проветривание очистных выработок	Независимое Зависимое	Н З
Подкласс	Направление движения воздуха по очистному забою	Восходящее Нисходящее Горизонтальное	в н г
Вид	Взаимное направление свежей и исходящей струй	Возвратноточное Прямоточное	вт пт

Для удобства пользования каждая схема обозначается сокращенно, например, 3-В-Н-н-пт, где 3-тип полное обособленное разбавление вредностей по источникам выделения; В – подтип, направление выдачи исходящей струи из лавы на выработанное пространство; Н – класс, независимое проветривание (одиночная лава); н - подкласс, нисходящее движение воздуха по лаве; пт – вид, прямоточное направление свежей и исходящей струй воздуха.