Вентиляция шахт и карьеров

ступает отработанная струя, а перемычки с лядами — в блоковых восстающих.

Омыв выработки горизонта скреперования 5, загрязненный воз­ дух по вентиляционным подэтажным ортам 6 и вентиляционным восстающим 7 направляется из этажа 625—550 м в сборный штрек 8 горизонта 550 ж, а из этажа 550—475 м — на вентиляционный горизонт 475 м. Отработанный воздух с подготовительных горизон­ тов поступает в сборный штрек горизонта 625 м. Со сборных штре­ ков 8 всех горизонтов воздух направляется к вентиляционным стволам шахты.

Для улучшения проветривания блоков при многоэтажной раз­ работке залежей небольшой мощности, рудных гнезд и столбов целесообразно проходить вентиляционные восстающие на высоту всех рабочих этажей.

Проветривание очистных блоков, отрабатываемых камерной системой с отбойкой руды из подэтажных штреков, при наличии сборных вентиляционных восстающих осуществляют следующим образом (рис. 31). Из ортов-заездов 1 обоих рабочих горизонтов по ходкам висячего бока свежий воздух подается на штреки скреперо­ вания 2 и в вентиляционно-ходовые восстающие, из которых направляется для проветривания очистных камер. Блоки проветри­ вают за счет общешахтной депрессии, создаваемой главными вен­ тиляторами. В сборный вентиляционный восстающий 5, который проходят на высоту всех рабочих горизонтов, загрязненный воздух выдается с нижележащего подготовительного горизонта и со штре­ ков скреперования 2 обоих рабочих горизонтов по вентиляционным сбойкам 5, соединяющим штреки скреперования в центре блока, и вентиляционному штреку 4. Вместо штрека 4 может быть прой­ ден вентиляционный восстающий, соединяющий сбойку 3 с каме­ рой на уровне третьего подэтажа. Тогда загрязненный воздух с го­ ризонтов выпуска руды по данному восстающему может выбра­ сываться непосредственно в камеру. Из камер верхнего, а затем и нижнего горизонтов по вентиляционным сбойкам 6 воздух уда­ ляется по восстающему 5 на вентиляционный горизонт шахты.

Один из вариантов изоляции сборных восстающих от воздухо­ подающих выработок горизонтов глухими перемычками показан на узле I того же рисунка. Перемычки устанавливаются на сопря­ жении восстающего с ортом-заездом 1 ниже сбойки восстающего с вентиляционным штреком 4. Участок восстающего между пере­ мычками может быть заполнен породой. Такая изоляция дает воз­ можность проходить сборные восстающие в обычном порядке с го­ ризонта на горизонт.

В условиях многоэтажной разработки залежей схемы проветри­ вания блоков и горизонтов с помощью сборных вентиляционных выработок (штреков, ортов, восстающих) позволяют обеспечить все рабочие места обособленными струями и необходимым количест­ вом свежего воздуха, т. е. создать нормальные санитарно-гигиени­ ческие условия труда горнорабочих.

Рис. 31. Схема проветривания блока, отрабатываемого системой подэтажных штреков (вариант сборных вен­ тиляционных восстающих)

§ 5. Проветривание рудников при многоэтажной разработке разобщенных залежей

Большинство шахт северной группы рудников Криворожского бассейна разрабатывает серию обособленных залежей, последова­ тельно расположенных не только по простиранию, но и вкрест про­ стирания месторождения. Для обеспечения высокой интенсивности разработки все залежи вводят в эксплуатацию одновременно, при­ чем залежи висячего бока разрабатывают иногда с опережением на один или несколько этажей. В пределах каждой самостоятель­ ной залежи очистные работы ведут на нескольких горизонтах.

Подобные примеры можно привести из практики ведения горных работ на рудниках Урала, Казахстана и Сибири.

Эффективное проветривание шахт, разрабатывающих разроз­ ненные залежи одновременно на нескольких горизонтах, может быть достигнуто путем постоянного снабжения каждого горизонта, очистного блока и забоя обособленными струями свежего воздуха, рационального распределения воздуха по выработкам при мини­ мальных сопротивлениях и утечках на пути его движения от воз­ духоподающих стволов к главным шахтным вентиляторам.

Для сложных условий разработки на шахте «Магнетитовая» Высокогорского рудника предусмотрено разделение шахтного поля на участки с самостоятельными вентиляторными установками и вы­ работками. Этим обеспечивается полная безопасность работ на участках при авариях (пожар, прорыв газа) и на случай выхода одной из вентиляторных установок из строя; а также достигается возможность регулирования процесса проветривания сложной си­ стемы выработок.

Способ проветривания, принятый для рудника им. Кирова, ос­ нован на нагнетании и отсасывании воздуха по специальным венти­ ляционным стволам. Рудоподъемные стволы для подачи свежего воздуха не используются. Схемой предусмотрена возможность одновременного проветривания рабочих мест на четырех-пяти гори­ зонтах, из которых два находятся в стадии разработки, а осталь­ ные— нарезки и подготовки.

Поверхностные нагнетательные и отсасывающие вентиляторные установки работают последовательно. Нагнетающие установки подают воздух по стволам в откаточные штреки горизонтов как в коллекторы, а отработанный воздух из блоков поступает в сбор­ ные вентиляционные штреки, откуда выдается на поверхность отса­ сывающими вентиляторами.

Для уменьшения утечек и подсосов воздуха через карьеры и вы­ работанные пространства на некоторых участках рудников Лениногорского полиметаллического комбината применяется комбиниро­ ванный способ проветривания посредством нагнетания свежего воздуха подземными вентиляторами местного проветривания и от­ сасывания загрязненного воздуха главными вентиляторами. Для обособленного проветривания каждого этажа при их одновремен-

жего воздуха между горизонтами могут быть использованы вспо­ могательный слепой ствол или воздухоперепускные восстающие 3.

На откаточные штреки параллельного простирания 5 свежий воздух поступает по квершлагам от главного ствола и по ортам-за­ ездам на флангах шахтного поля. Дальнейшее распределение све­ жего воздуха по забоям и блокам параллельного простирания ана­ логично применяемому на основном простирании.

Омыв рабочие забои и блоки, отработанный воздух по венти­ ляционным сбойкам и блоковым вентиляционным восстающим по­ ступает в сборные вентиляционные штреки 6, которые пройдены на 10—15 м выше уровня откаточного штрека промежуточного го­ ризонта как для основного так и для параллельного простирания. Со сборных вентиляционных штреков параллельного простирания на сборный штрек основного простирания отработанный воздух передается по фланговым ортам-заездам 8.

Распределение загрязненного воздуха между вентиляционными выработками различных горизонтов для обоих простираний осу­ ществляется посредством восстающих 7, проходимых через 150— 200 м. В случае необходимости на сбойке этих восстающих со сбор­ ными вентиляционными штреками могут устанавливаться вентиля­ торы вспомогательного - проветривания, которые будут создаватьразрежение в восстающих и сборных штреках, а также проталки­ вать воздух на вышележащий горизонт.

Со сборных вентиляционных штреков основного простирания отработанный воздух подается к вентиляционным стволам 2 , по которым выбрасывается на поверхность главными вентиляторными установками.

Выдача отработанного воздуха с подготовительных горизонтовосуществляется по вентиляционным восстающим непосредственно в сборную сеть. Сечение сборных выработок определяют исходя из условий пропуска необходимого для проветривания количества воздуха с допустимой по правилам безопасности скоростью. Так как количество отработанного воздуха, движущегося по сборным штрекам, возрастает к флангам шахтного поля, сечение этих выра­ боток может быть ступенчатым, т. е. увеличивающимся по мере нарастания воздушного дебита.

Наряду с возможностью осуществления обособленного провет­ ривания всех блоков и забоев при такой схеме проветривания сни­ зится аэродинамическое сопротивление шахтной вентиляционной сети за счет параллельных ветвей — сборных выработок. Повыше­ ние расходов на проходку сборных выработок перекроется эконо­ мией за счет роста производительности труда горнорабочих, полу­ чаемого в результате улучшения вентиляции.

В случае использования в качестве сборных вентиляционных выработок вентиляционных восстающих, пройденных на высоту всех рабочих этажей, рекомендуется схема проветривания шахтыг представленная на рис. 33.

От воздухоподающего ствола 1 свежий воздух поступает на го­ ризонт в откаточные штреки 4 основного и параллельного прости­ раний, откуда распределяется по забоям и блокам шахты.

Отработанный воздух со всех забоев и блоков эксплуатацион­ ных и подготовительных горизонтов по вентиляционным сбойкам выдается в сборные вентиляционные восстающие 7, которые про­ ходятся в лежачем боку залежей обычно для двух смежных по простиранию блоков, и по ним — на вентиляционный горизонт

Вентилятор Вспомоеательноео продеть 1ридания

Воздухоподающие Выработки Сборные Вентиляционные Выработ ки Вент иляционные перемычки Направление свежей струи Направление от работ анной ст руи

Рис. 33. Схема проветривания шахты при разработке залежей небольшой мощ­ ности с двумя независимыми простираниями

и дальше к вентиляционным стволам 2 и 3. Для залежей параллель­ ного простирания вентиляционным горизонтом служит бывший от­ каточный штрек лежачего бока 5, пройденный на уровне проме­ жуточного эксплуатационного горизонта. Отработанный воздух с этого штрека на главный вентиляционный штрек 6 передается по вентиляционным сбойкам <9, пройденным выше уровня откаточ­ ного горизонта.

Ввиду того, что проведение восстающих на высоту нескольких этажей затруднительно, последние можно проходить отрезками с горизонта на горизонт с последующей изоляцией их от воздухо­

Множитель сети б определяет условия, при которых будет обес­ печена заданная депрессия h. Он равен

или в общем случае

Так же производят расчет поперечных сечений выработок, со­ ставляющих диагональное соединение.

Множители сетей выработок при этом определяются для каж­ дого последовательного соединения исходя из условия равенства депрессии по любому из направлений диагонального соединения.

Приведенные формулы позволяют производить расчет наивы­ годнейших параметров вентиляционных выработок шахты.

Глава III

ОБЕСПЫЛИВАНИЕ ШАХТ

§1. Общие сведения

^Подземная разработка полезных ископаемых связана с выпол­ нением ряда производственных процессов, сопровождающихся об­ разованием в горных выработках значительного количества тонко­ дисперсной пыли.

Длительное вдыхание загрязненного пылью воздуха вызывает хронические легочные заболевания, называемые пневмокониозамиJ Наибольшую опасность представляет пыль, содержащая свобод­

ную двуокись кремния. Вдыхание ее в больших концентрациях в течение длительного времени вызывает тяжелую форму пневмокониоза — силикоз. Малые концентрации пыли практически без­ вредны. Правилами безопасности установлены предельно допу­ стимые концентрации пыли в горных выработках. Количество пыли