Вентиляционный режим шахт, разрабатывающих пласты, склонные к самовозгоранию

При проектировании вентиляции шахт, разрабатывающих склонные к самовозгоранию пласты, необходимо предусмотреть возможность надежного управления вентиляцией и изменения ее в соответствии с возникающими в момент аварии обстоятельствами.

В частности, значительную роль в ликвидации аварии играет возможность блокировать очаг пожара, выключить аварийный участок из общей вентиляционной схемы, направив вентиляционную струю в обход места аварии. Выполнение таких маневров потребует немного времени, если в нужных местах заблаговременно будут поставлены противопожарные двери. Естественно, что в современных условиях эти двери могут закрываться дистанционно.

В шахтах со склонными к самовозгоранию пластами должна быть предусмотрена возможность управления общешахтным дебитом и дебитом воздушных струй отдельных участков. Управление общешахтной вентиляцией осуществляется более или менее просто при проветривании шахты одним-двумя вентиляторами главного проветривания. В тех же случаях, когда применяются участковые вентиляторы, число которых иногда достигает 10 – 20, согласовать их работу для установления нового режима проветривания в момент аварии практически почти невозможно.

Особое внимание должно быть обращено на меры по недопущению самопроизвольного опрокидывания вентиляционных струй под действием тепловой депрессии.

Для предупреждения эндогенных пожаров необходимо стремиться к уменьшению утечек через выработанные пространства и целики угля. Статистика показывает, что в ряде угольных бассейнов 60 – 70 % эндогенных пожаров возникает в околоштрековых целиках, поэтому не следует предусматривать подачу свежей струи и выдачу исходящей по двум параллельным выработкам (штрекам, бремсбергам, уклонам), разделенным целиками угля, т.к. при такой схеме будут созданы благоприятные условия для утечек воздуха через целики и, следовательно, для самовозгорания. Для уменьшения утечек важно, чтобы общешахтная депрессия не была большой. Что касается рекомендуемого способа проветривания, то ряд специалистов отдает предпочтение нагнетательному, при котором уменьшается интенсивность выделения из пожарных участков через перемычки пожарных газов.

Совершенно очевидно, что на шахтах, разрабатывающих угли и руды, склонные к самовозгоранию, все регулирующие, реверсивные и другие устройства должны всегда быть в исправности и действовать безотказно, для чего их необходимо периодически проверять.

Выбор способа проветривания производится с учетом условий разработки.

Основным способом проветривания угольных шахт является всасывающий. Он применяется во всех случаях, когда другие способы не имеют неоспоримых преимуществ. Это объясняется тем, что в течение длительного времени нагнетательное проветривание в газовых шахтах можно было применять с большими оговорками; как правило, угольные шахты проветривались всасывающим способом, в расчете на который разработаны все типовые каналы для осевых и центробежных вентиляторов.

Нагнетательный способ удобен при проветривании верхних горизонтов месторождений, т.к. позволяет при установке одного вентилятора главного проветривания выдавать исходящие струи участков и лав по шурфам небольшой глубины, которые можно проходить по мере подвигания очистных забоев, погашая вентиляционный штрек. Удобен этот способ и при значительной трещиноватости пород, расположенных над вентиляционным штреком. В этом случае через трещины, простирающиеся до поверхности, уйдет часть исходящей струи, и очистные забои будут хорошо обеспечены свежим воздухом.

Применение нагнетательного способа проветривания нерационально, если большие утечки воздуха возникают на участках вентиляционной сети между вентилятором и очистными забоями, т.к. в этом случае значительная часть воздуха не доходит до очистных забоев. В подобных условиях рекомендуется применять нагнетательно-всасывающее проветривание, рассчитывая его так, чтобы вблизи зоны с большими утечками происходила смена знака давлений, т.е. кончалась область избыточного давления (компрессия) и начиналась область депрессии. В этом случае перепад давления между подземными выработками и поверхностью будет близок к нулю, а следовательно, близки к нулю и утечки.

Нагнетательное проветривание рекомендуется применять при разработке углей и руд, склонных к самовозгоранию, а также если в обрушенных пространствах происходят интенсивные окислительные процессы. Применение в этих случаях всасывающего проветривания приводит к засасыванию из старых выработок и обрушенного пространства воздуха с низким содержанием кислорода, а иногда и содержащего ядовитые газы

Для закрепления и более прочного усвоения изучаемого материала требуется письменно выполнить задания. Оформляется задание в виде отчета для защиты.

Студенты, успешно выполнявшие и защитившие задания, допускаются к зачету или экзамену.