Вентиляция шахт и карьеров

3) обширная связь вентиляционной сети блока с пустыми ка­ мерами, что нарушает распределение воздуха по действующим: выработкам и приводит к произвольному изменению направления его движения;

4) возможность непроизводительных подсосов воздуха из пустых камер. Так, например, по отработанным штрекам на гори­ зонте 372 м из пустых северных камер подсасывалось в общем 4,1 м3/сек загрязненного воздуха, а с горизонта 339 м — 3,1 м3/сек;

5) низкий коэффициент полез­ ного использования блокового вентилятора (при производитель­ ности 10,4 м3/сек составляет толь­ ко 0,21);

6) отсутствие каких-либо пе­ ремычек в отработанных выработ­ ках и регулирующих устройств

вдействующих выработках;

7)использование для подачи воздуха на промежуточные гори­ зонты ходовых восстающих.

мой подэтажного обрушения. На шахте широко распространены две основные схемы проветри­ вания.

На рис. 8 изображена схема проветривания очистного блока 6—10. Свежий воздух из откаточ­ ного штрека 1 горизонта 570 м по орту-заезду 2 и единственному вентиляционно-ходовому восста-

Рис. 8. Схема проветривания блока ющему 3 поднимается в хозяйств 6— 10 шахты «Новая» венный орт 4 горизонта скреперо­

вания, который одновременно является аккумулирующим, В нем свежий воздух загрязняется пылью при скреперовании руды. Из орта частично запыленный воздух распределяется по штрекам скреперования 5, омывает рабо­ чие места и собирается в вентиляционном блоковом орте 6, пройден­ ном на уровне горизонта скреперования. Отсюда воздух по венти­ ляционному блоковому восстающему 7 удаляется в вентиляционный штрек 8 за счет Ъбщешахтной депрессии.

Отличие второй схемы от первой заключается в том, что на го­ ризонте скреперования в блоке имеются не штреки, а орты скре­ перования. Недостатками проветривания очистных блоков шахты «Новая» являются:

1)поступление в штреки и орты скреперования при примене­ нии аккумулирующих выработок уже запыленного воздуха.

2)отсутствие чисто вентиляционных восстающих для подачи свежего воздуха на горизонты выпуска руды;

3)удаление загрязненного воздуха в соседние блоки, т. е. после­ довательность проветривания их;

4)неравномерность распределения воздуха по действующим выработкам;

5)отсутствие в блоках

устройств, регулирующих ко­ личество воздуха.

На шахте им. Орджони­ кидзе отработка рудных залежей осуществляется си­ стемой разработки подэтаж­ ными штреками. Выемку руды в очистных блоках производят из штреков скре­

блока 16—25 изображена на рис. 9. Из полевого откаточ­ ного штрека 1 горизонта 607 м воздух проходит в ор­ ты-заезды 2 и 3 и по вентиля­ ционным восстающим 4 и 5 поднимается в хозяйствен­ ные орты б и 7 на горизонте

кам скреперования, омывает в них рабочие места и, будучи загрязненным, собирается в венти­

ляционном блоковом орте <§, пройденном по центру блока на уровне горизонта скреперования. Из этого орта воздух удаляется в ка­ меру 9 по специальной вентиляционной сбойке 10, расположенной в висячем боку залежи. Воздух, проветривающий буровые горизон­ ты, также уходит в камеру. Из камеры 9 загрязненный воздух удаляется на вентиляционный горизонт по специальному вентиля­

Отрицательными сторонами проветривания очистных блоков шахты им. Орджоникидзе являются: 1) недостаточное количество вентиляционных восстающих, применяемых для подачи свежего воздуха на подэтажи; 2) использование для подачи воздуха в бло­ ки ходовых восстающих; 3) наличие вентиляционной связи между выработками очистных блоков; 4) отсутствие в штреках скрепе-

слабой изученности совместной работы главных шахтных и блоко­ вых вентиляторов параметры последних выбирают совершенно произвольно.

Эффективность проветривания очистных блоков в значительной степени зависит от количества подэтажных горизонтов в пределах одного этажа и их связи с зоной обрушения. Как правило, верхние отработанные подэтажи соединены с зоной обрушения, поэтому при работе блоковых вентиляторов возникают «непроизводитель­ ные подсосы воздуха, резко снижающие интенсивность провет­ ривания.

Нарушение проветривания очистных блоков происходит также вследствие частого выхода из строя блоковых вентиляторов, их

перемычек и вентиляционных дверей на подэтажах от непосред­ ственного воздействия на них ударной взрывной волны.

Распределение воздуха по выработкам скреперования и направ­ ление его движения в них зависят от наличия и своевременной проходки сборных вентиляционных выработок, отводящих на вен­ тиляционный горизонт загрязненный воздух. Но даже при наличии указанных выработок движение воздуха не поддается контролю, если блоки связаны с зоной обрушения отработанными необрушен­ ными камерами или соседними блоками. Поэтому схема проветри­ вания блока должна быть полностью изолированной.

Отмеченные выше особенности очистных блоков показывают, что организация их проветривания является наиболее трудной за­ дачей общерудничной вентиляции, которая не может быть разре­ шена только силами работников службы вентиляции. В создании наиболее благоприятных условий труда на рабочих местах в бло­ ках должны также участвовать эксплуатационники.

§ 2. Рекомендуемые схемы проветривания очистных блоков при разработке мощных рудных залежей

В настоящее время отработку залежей по падению в Криво­ рожском бассейне, как правило, ведут в направлении от лежачего к висячему боку, что продиктовано стремлением своевременно уйти из зоны с повышенным горным давлением под защиту более устойчивых пород висячего бока. Ниже рассматриваются рекомен­ дуемые схемы проветривания очистных блоков различных систем разработки при отработке залежи как в направлении от лежачего к висячему боку, так и наоборот [40].

При разработке мощных рудных залежей наибольшее распро­ странение получили системы разработки этажного самообрушения, этажного обрушения руды с применением глубоких скважин и под­ этажного обрушения руды — варианты «камера над дучками» и «закрытый веер».

Рассмотрим схемы проветривания очистных блоков, внедряемые на шахтах в настоящее время, для каждой системы разработки с учетом вышеперечисленных требований.

Системы этажного самообрушения и этажного обрушения руды с применением глубоких скважин. Схема проветривания горизонта скреперования очистного блока при системе этажного самообру­ шения изображена на рис. 10. Из полевого откаточного штрека 1 лежачего бока чистый воздух поступает в орты-заезды 2 и 3 и из них по специальным чисто вентиляционным восстающим 4 к 5 поднимается в хозяйственные орты 6 и 7 горизонта скреперования. Омыв рабочие места скреперистов, воздух проходит по штрекам скреперования 8 и опускается по нисходящим вентиляционным восстающим 9, пройденным посередине каждого штрека скрепе­ рования, в сборный блоковый вентиляционный орт 10. Последний

располагается по центру блока и проходится на 2 ж выше откаточ­ ного горизонта.

Из блокового вентиляционного орта загрязненный воздух уда­ ляется по блоковому вентиляционному восстающему 11 в венти­ ляционный орт 12 вышележащего вентиляционного горизонта как за счет общешахтной депрессии, так и с помощью блоковых венти­ ляторов.

и этажного принудительного обрушения руды глу­ бокими скважинами)

При такой схеме проветривания очистных блоков проходку ортов ведут участками от лежачего к висячему боку. Длина участ­ ков равна длине одной выемочной панели. Проветривание блока осуществляется сразу же после сбойки любого штрека скреперо­ вания первой панели с вентиляционным ортом, что является боль­ шим достоинством данной схемы.

При отработке выемочных панелей очистных блоков в направ­ лении от висячего бока к лежачему система вентиляционных выра­ боток остается такой же, однако существенный недостаток второго варианта схемы проветривания блока заключается в необходи-

жения воздуха в них остаются аналогичными, однако удлиняется срок ввода в эксплуатацию очистного блока из-за необходимости предварительной проходки вентиляционного блокового орта на всю его длину до висячего бока.

Проходка в блоке двух фланговых вентиляционных ортов уве­ личивает капитальные затраты на вентиляцию, но позволяет бы­ стро организовать проветривание соседних очистных блоков на пройденные орты. Нисходящие вентиляционные восстающие сосед­ них блоков располагают между такими же восстающими данного блока. Это дает возможность регулировать количество воздуха, проходящего по каждому штреку скреперования, и создавать обо­ собленное проветривание всех очистных блоков.

Общим недостатком двух вышеописанных схем проветривания при наличии слабых руд является усиление горного давления по осям хозяйственного и вентиляционных ортов. Поэтому их целесо­ образно применять для проветривания очистных блоков при раз­ работке руд средней и вышесредней крепости.

Варианты системы подэтажного обрушения руды. При варианте подэтажного обрушения руды глубокими скважинами наиболее целесообразно осуществлять проветривание горизонтов скреперо­ вания блоков по схеме, аналогичной с показанной на рис. 10.

Схема выработок и направление движения воздуха по ним одинаковы при отработке выемочных панелей как в направлении от лежачего бока к висячему, так и наоборот. В последнем случае удлиняется срок ввода очистного блока в эксплуатацию на всю его длину от лежачего к висячему боку.

При системах этажного и подэтажного обрушения руды глубо­ кими скважинами буровые камеры проветривают сквозной венти­ ляционной струей, проходящей по буровым восстающим.

При применении варианта «камера над дучками» в каждом подэтаже очистного блока имеется один горизонт скреперования и несколько буровых горизонтов. Одновременное эффективное про­ ветривание всех горизонтов при отработке панелей в направлении от лежачего бока к висячему осуществляется по схеме, изображен­ ной на рис. 12. Свежий воздух из откаточного штрека 1 поступает в орт-заезд 2, откуда поднимается по вентиляционным воздухо­ подающим восстающим 3 и 4 в хозяйственные орты 5, б и 7 на го­ ризонтах скреперования и бурения. Проветрив рабочие места скре­ перистов на горизонте выпуска, воздух проходит по штрекам скре­ перования 8 и затем собирается в фланговых вентиляционных ортах 9 и 10. Отсюда по фланговым вентиляционным восстаю­ щим 11 и 12 лежачего бока он поднимается в орт 13 на вентиля­ ционном горизонте.

На горизонтах бурения свежий воздух, проветрив буровые штреки, уходит в камеры I и //, из которых он попадает на венти­ ляционный горизонт по вентиляционным штрекам 14 и сбойке 15. При отработке выемочных панелей в направлении от висячего бока

ного воздуха из вентиляционных ортов используются две диаго­ нальные выработки 9, 10 и часть хозяйственного орта, примыкаю­ щая к вентиляционному восстающему в лежачем боку залежи.

Пройдя указанные выработки, загрязненный воздух по венти­ ляционному блоковому восстающему 11 уходит в ' орт 12 на вентиляционном горизонте. Система выработок и направление движения воздуха для рассматриваемого варианта системы раз­ работки одинаковы при отработке панелей от лежачего бока к ви-

сячему и наоборот. Общим недостатком для обоих случаев явля­ ется резкое нарушение проветривания блока в случае обрушения вентиляционных ортов вблизи диагональных вентиляционных вы­ работок. При отработке панелей от висячего бока к лежачему воз­ никает необходимость проходки вентиляционных фланговых ортов на всю их длину, что удлиняет период нарезных работ в очистных

блоках.

Очистные блоки, подготовленные для бесцеликовой выемки руды, целесообразно проветривать по схеме, изображенной на рис. 14. Из полевого откаточного штрека 1 лежачего бока свежий воздух проходит в орты-заезды 2 и 3 и из них по панельным вен­ тиляционным восстающим 4, 5, 6У7 поднимается на горизонты аккумуляции и скреперования.' Проветрив рабочие места скрепе­ ристов на горизонтах выпуска, воздух уходит по штрекам 8 и 9