Вентиляция шахт и карьеров

Подставим в выражение полученное значение У:

После подстановки значения величин и преобразования выра­ жения получим значение X для случая, когда подветренным бортом является нерабочий борт:

В том случае, когда рабочий борт является подветренным, зна­ чение X определяется из выражения

Фактически в данном случае определяются значения X не для точек встречи с поверхностью или откосами уступов наветренного ■борта, а с линией откоса борта карьера. Расчеты показали, что значения X определенные аналитически, мало отличаются от зна­ чений X, найденных графически.

Объем зон рециркуляции подсчитывается по формуле

где

S = { 4 ± ) X . M \

гс 1— число разрезов;

■о! и S 2— вычисляются по исходным величинам, взятым с плана карьера. Например:

Приближенно объем зоны рециркуляции определится по фор­ муле

S2 = - + (Х~ я>ctgр)(Я — Н'), м2.

После подстановки и преобразований выражение (171) примет

вид

i = 1

По выведенным формулам приведем расчет границ и объемов зон рециркуляции применительно к условиям карьера НКГОКа.

Определим границы зон рециркуляции и объемы при западном

ивосточном направлениях ветра. Рассмотрим те же сечения, что

ипри графическом методе.

Сечение I—I (западный ветер). Отношение ^ > 6 ; т = 15°.

Убедимся, будет ли граница струи первого рода пересекаться с дном или с наветренным бортом:

(Hctgx — Hctg$)>l; (Я ctg х —Я ctg р) < 0 ;

l = 95 м; Я = 65 м;

65.3,73 —65 - 3,08 = 42 м.

Таким образом, граница струи первого рода пересекается с дном карьера. Находим

X , - i = Я ctg х = 65 • 3,73 = 242 м.

Восточный ветер: ЯЫ^т — Яctg j= (45 • 3,73 — 275) < 0; 7 < т. Следовательно, рециркуляций нет.

Вычислим объемы и границы зон рециркуляции при южном и северном ветре.

Сечение III—III (южный ветер):

jj> 6 ; т = 15°, / = 70 ж; Я = 70 ж. Определим, будет ли граница

струи первого рода пересекаться с дном или с наветренным бортом карьера:

(Я ctg х _ Я ctg р) > /; (Я ctg х - Я ctg р) < 0; 70-3,73 — 150= 110 > /.

Значение X определяется по формулам:

для сечений V — V и VII—VII по формуле (170)

i=n,

V3. P = ^ ( X - H c i g ^ lP, м>. i= 1

Подставляя значения величин и суммируя все сечения по форму* лам (170) и (178), имеем

+ (119 —85)^80 = 2 . 250000 м3.

Вычисленные по приведенным формулам объемы зон рецирку­ ляции отличаются от определенных графическим методом в первом; случае на 4% и во втором на 7%, что вполне допустимо.

ПРАКТИКА ПРОВЕТРИВАНИЯ И ОБЕСПЫЛИВАНИЯ РУДНИКОВ

Глава VI

РУДНИКИ КРИВОРОЖСКОГО БАССЕЙНА

§ 1 . Общие сведения

Месторождения Криворожского бассейна являются частью боль­ шого железорудного района среднего Приднепровья Украины и за­ нимают площадь свыше 300 км2. Рудные залежи расположены в пределах узкой полосы шириной от 2 до 7 км и длиной порядка 100 км, вытянутой в почти меридиональном направлении [34].

В структурном отношении месторождения представляют собой сложный синклинор'ий, состоящий из свиты железорудных плас­ тов— I и II Саксаганского, Червоно-Кампанейского, Глееватского,. Червоного, Тарапаковского и Лихмановского.

Большая часть запасов железной руды сосредоточена в самом мощном II Саксаганском пласте.

Всего же в бассейне насчитывается около 300 отдельных рудных залежей, имеющих различную форму, размеры и условия залега­ ния. Глубина распространения их 1—2 км. Наиболее часто встре­ чаются столбообразные, штоковидные, пластообразные и реже гнез­ дообразные залежи неправильной формы. Угол падения рудных залежей изменяется от 30 до 90°, а мощность от 2 до 200 м. Боль­ шинство залежей имеет мощность 30—50 м и характеризуется вы­ соким содержанием железа (в среднем 58%).

Основную часть запасов бассейна составляют гематито-мартито- вые руды. Кроме того, на севере имеются магнетитовые, а на юге — гидрогематитовые руды и бурые железняки. 24% залежей пред­ ставлены неустойчивыми, 68,2% — средней устойчивости и 7,8% — устойчивыми рудами. С глубиной уменьшается устойчивость руд и вмещающих пород, изменяется мощность залежей и угол падения.

В пределах полей рудников им. Орджоникидзе, им. Р. Люксем­ бург, им. XX партсъезда и им. Фрунзе руды I и II Саксаганских пластов обычно вышесредней крепости и крепкие, а породы вися­ чего бока — весьма крепкие. Залежи часто имеют форму крутопа­ дающих столбов, разделенных между собой массивами пустых по­ род. Разработку ведут в основном камерными системами.

На участке рудников им. К. Либкнехта и им. Кирова, разраба­ тывающих II Саксаганский пласт системами с обрушением, угол падения рудных залежей составляет 30—50°, а мощность 20—75 м. Руды и вмещающие породы средней крепости.

Наибольшую мощность (до 200 м) II Саксаганский пласт имеет в пределах поля рудника им. Дзержинского. Угол падения залежей •50—60°; руда и вмещающие породы средней и нижесредней крепо­ сти. Разработку ведут системами с обрушением.

Ингулецкий рудник разрабатывает Лихмановский пласт, руды которого в большинстве слабоустойчивые, имеют мощность 15— 20 м и угол падения 65—80°. Вмещающие породы средней и ниже­ средней крепости. Месторождение отрабатывают системой под­

этажного обрушения.

Остальные пласты (Червоно-Кампанейский, Глееватский, Червоный и Тарапаковский) представлены маломощными рудными те­ лами с весьма непостоянным углом падения и неправильной фор­ мой залегания.

Добыча богатых железных руд ведется в основном подземным способом на глубине 300—600 м. Проектная глубина действующих

Криворожскому бассейну, являющемуся основной сырьевой ба­ зой черной металлургии Юга и Центра Советского Союза, принад­ лежит важная роль в дальнейшем развитии добычи железной ру­ ды. Несмотря на быстрое расширение области применения откры­ того способа разработки, добыча руды в Криворожском бассейне подземным способом возрастет в 1965 г. по сравнению с 1958 г. более чем на 20% и составит 43 млн. тв год.

§ 2 . Вскрытие и подготовка шахтных полей

Типичной схемой является вскрытие двумя центральными рудо­ подъемными стволами, расположенными со стороны лежачего бока, и двумя вентиляционными стволами, расположенными на флангах. Все стволы соединяются с рудным телом квершлагами, от которых в лежачем боку залежи на каждом горизонте проводят полевые откаточные штреки. Вкрест простирания месторождение рассекает­ ся через 25—50 м параллельными ортами-заездами. Расстояние между ортами-заездами соответствует параметрам применяемых на руднике систем разработки. На мощных и разобщенных залежах у висячего бока орты-заезды соединяются между собой рудными ■или полевыми откаточными штреками. Между соседними горизон­ тами на всю высоту этажа проходят ходовые и вентиляционные восстающие, закладываемые в лежачем боку и в самом рудном те­ ле. В пределах очистного блока проходят один полевой вентиля­ ционный восстающий. Высоту этажа принимают 60, 70, 80 или 100 м. Общая высота спаренных этажей составляет 140—160 м.