9. Основные элементы проектирования вентиляции подземных горных работ.

При проектировании вентиляции шахты решаются задачи выбора схем вентиляции участков и шахты, прогноза выделения вредных газов в выработке, определения расхода воздуха для вентиляции шахты, проверки сечения выработок по допустимой скорости движения воздуха, выбора калорифера для подогрева поступающего в шахту воздуха в зимнее время, проверки устойчивости движения воздуха в выработках, расчета депрессии шахты, регулирование распределения воздуха по выработкам шахты, выбора способа вентиляции шахты и вентилятора главного проветривания, расчета экономических показателей вентиляции шахты,. В ряде случаев возможны дополнительные этапы проектирования (например, для сильногазовых шахт необходимо выполнить проект дегазации, для глубоких шахт – проект кондиционирования воздуха). Проектирование вентиляции осуществляется в тесной увязке с проектированием технологии добычи полезного ископаемого, что позволяет уточнять ранее расчитаные параметры как вентиляции так и технологии. В условиях сильногазовых и глубоких шахт фактор вентиляции может оказаться определяющим при выборе ряда технологических решений.

Выбор схемы вентиляции

Схема вентиляции должна обеспечить:

• подачу к местам потребления необходимого количества воздуха

• минимальное аэродинамическое сопротивление вентиляционной сети, при котором достигается минимальная депрессия шахты и максимальный расход воздуха

• минимальные утечки воздуха

• естественное распределение воздуха, близкое к требуемому

• вентиляцию выработок деятельными сквозными струями по возможности за счет общешахтной депрессии

• невозможность подачи и отвода воздуха из забоев через завалы и загрязнения свежих струй вредными газами и пылью

• обособленную вентиляцию очистных забоев, а на сильно загазованных шахтах обособленную вентиляцию мест основного газовыделения

• легкость реверсирования струи

Прогноз газообильности шахт

Метанообильность угольных шахт определяется с использованием метаносности угольных пластов либо статическим методом.

Определение расхода воздуха для вентиляции шахты

Расход воздуха рассчитывается по потреблению кислорода, по метановыделению, по выделению углекислого газа, по газам выделяющимся при взрывных работах, по выделению пыли. Для глубоких шахт необходимый расход воздуха проверяется по тепловому фактору.

Проверка устойчивости движения воздуха в выработках.

Вентиляционные сети шахт представляют собой сложные диагональные соединения. Для выявления диагоналей вентиляционной сети при проверке устойчивости движения воздуха используется следующее правило. Если по какой либо ветви можно пройти от начала вентиляционной сети до её конца в направлении, противоположном движению воздуха, не заходя второй раз в один и тот же узел, то такая ветвь является диагональю.

Расчет депрессии шахты.

Для угольных шахт максимально допустимая депрессия равна 3000 Па. Для сверхкатегорных шахт по газу и шахт с производительностью 4000т/сутки и более максимально допустимая депрессия равна 4500 Па.

Выбор способа вентиляции шахты.

При выборе способа вентиляции шахты оценивается возможность подачи в шахту необходимого количества воздуха при принятом способе. Способ вентиляции должен обеспечивать использование минимального числа вентиляторов главного проветривания, т.к. параллельная их работа затрудняет их реверсирование и управление вентиляцией.

Расчет экономических показателей вентиляции шахты.

Экономическая эффективность вентиляции оценивается приближенно по затратам на нее: чем меньше затраты на нее тем она экономичнее. Затраты на вентиляцию шахт слагаются из затрат на проветривание и поддержание вентиляционных выработок, приобретение вентилятора, сооружение фундамента здания вентилятора, канала вентилятора, калорифера, реверсивных устройств, на электроэнергию, ремонт, ревизию и наладку вентилятора, вентиляционные сооружения и оборудование, затраты на заработную плату обслуживающего персонала и вентиляционного надзора, услуг механического цеха, котельной, телефонной станции, транспорта.