Вентиляция шахт и карьеров

Широко применяемое орошение водой выработок скреперова­ ния очистных блоков сохраняет свое значение до тех пор, пока тепловыделение горных пород незначительно и охлаждающее дей­ ствие атмосферы достаточно интенсивно для нормальной работы в забоях. На больших глубинах теплоотдача пород настолько уси­ ливается, что становится затруднительным достижение комфорт­ ных условий на рабочих местах даже при соблюдении сухого ре­ жима в шахтах. Поэтому в глубоких шахтах орошение водой скре­ перных выработок становится неприемлемым.

Переход на отбойку руды глубокими скважинами позволяет уменьшить число взрывов и снизить пылепоступление от буровых работ. Наблюдениями в шахтах Криворожского бассейна установ­ лено, что запыленность воздуха при бурении глубоких скважин уменьшается в 6—8 раз по сравнению с мокрым бурением шпуров. Это говорит о том, что совершенствование технологии разработки представляет собой один из решающих факторов в борьбе с руд­ ничной пылью.

Не менее важным в данном отношении является выбор пра­ вильной схемы проветривания очистных блоков, предусматри­ вающей:

а) селективное проветривание очистных блоков, а внутри их — выработок горизонта выпуска руды и очистного пространства;

б) движение вентиляционных струй свежего воздуха в первую очередь через рабочие места бурильщиков и скреперистов;

в) применение в каждом блоке сборной вентиляционной выра­ ботки для отвода загрязненных струй воздуха из выработок вы­ пуска руды и рабочих подэтажей;

г) эффективное регулирование и распределение воздуха по блоковым выработкам;

д) подачу в каждый блок достаточного количества воздуха, что­ бы скорость движения воздуха в выработках скреперования была не менее 0,5—1 м/сек и в остальных выработках блока — 0,25— 0,5 м/сек;

е) замену скреперной погрузки руды непосредственно в ваго­ нетки через окна в кровле откаточных выработок на скреперование руды в аккумулирующие восстающие.

При погрузке руды непосредственно в вагонетки через окна в кровле откаточных выработок пыль выносится струей воздуха в зону дыхания машинистов скреперных лебедок. Применение ак­ кумулирующих восстающих устраняет это, так как наличие руд­ ных пробок в восстающих препятствует выходу воздуха по ним с откаточного горизонта на рабочие места скреперистов.

Положительно сказывается на снижении количества выделяю­ щейся пыли применение скреперов большой емкости, что сокра­ щает время выпуска руды в блоках и уменьшает пылевыделение, приходящееся на единицу транспортируемого материала.

В лаборатории рудничной вентиляции КГРИ были проведены исследования на экспериментальной установке по определению 82

эффективных по выносу пыли скоростей движения воздуха в выра­ ботках скреперования железной руды.

На рис. 46 приведен полученный график зависимости запылен­ ности воздуха в выработке скреперования от скорости вентиля­ ционной струи при различной производительности очистного забоя. Из графика видно, что наиболее эффективными по выносу пыли в очистных выработках неглубоких шахт следует считать скорости движения воздуха от 0,5—1 до 3,8 м/сек. Начиная со скорости

п , т / м *

Рис. 46. Зависимость запыленности воздуха в штреке скреперо­ вания от скорости вентиляционной струн:

1, 2, 3 — при емкости скрепера соответственно 0,2; 0,35, 0,6 м8

3,8—4 м/сек и выше имеет место сдувание пыли с почвы и стенок выработки, что приводит к увеличению запыленности атмосферы.

На рис. 47 показана зависимость запыленности воздуха от роста производительности скреперной доставки. При скорости воздушной струи 1 м/сек и увеличении производительности доставки в 3 раза за счет применения скреперов большой емкости запыленность ат­ мосферы возрастает всего лишь в 1,6 раза. Следовательно, кон­ центрация горных работ, при которой резко увеличивается произ­ водительность забоев и уменьшается их число, является реальным резервом более эффективного использования имеющихся вентиля­ ционных возможностей шахт.

Большой прогресс в борьбе с пылью достигнут за счет выпуска руды из дучек без вторичного дробления ее в блоках. Для этого

размеры сечения выпускных дучек и люков увеличиваются соот- 6*

основных частей: аэродинамической и электрометрической. Аэро­ динамическая часть прибора содержит диффузор 1 с установлен­ ным на входе съемным электростатическим коагулятором тумана (водяного и масляного), присутствие которого иногда наблюдается в рудничном воздухе. Диффузор 2 крепят к устью корпуса 3 иони­ зационной камеры. Электрод 4 отрицательной полярности, на по­ верхности которого нанесен слой радиоактивного вещества, разме­

с приводом от специального пружинного двигателя 10. Завод дви­ гателя производится перед каждым циклом измерения посредством вращения установленного на корпусе двигателя ключа 11. Пуск двигателя осуществляется нажатием кнопки, блокированной с ме­ ханизмом завода в том случае, если пружина двигателя закручена до заданного предела. Для обеспечения необходимой ламинарности воздушного потока в полости ионизационной камеры последняя отделена от рабочего пространства ротора вентилятора 9 специаль­ ной антитурбулентной решеткой 12.

Измерительная часть прибора представляет собой электромет­ рический усилитель постоянного тока, собранный на двойном тетро-

де Л\ по балансной схеме. Электрометрическая часть тетрода реа­

Компенсируя начальный ток встречным током от компенсационных выводов блока питания, схему приводят в положение баланса посредством переменного сопротивления R. Ионизационный ток, принятый собирающим электродом. 5, поступая на сетку электро­ метрической части тетрода, создает условия электрической разба­ лансировки схемы. Ток разбаланса затем измеряется микроампер­ метром 13. Управление электрометрической схемой осуществляется четырехпозиционным переключателем П\. В положении переключа­ теля «О» все электрическое питание отключено. В положении «1» включается питание накала лампы (выводы), а микроамперметр, включается параллельно катоду. В положении «2» включаются вы­ воды блока питания, задающие напряжения на аноды лампы, а микроамперметр подключается через сопротивление параллельно катодной сетке. Регулировка напряжения в анодной цепи осущест­ вляется изменением величины падения напряжения в этой цепи посредством переменного сопротивления. В положении «3» подклю­ чается дополнительное напряжение компенсации (выводы блока питания), а микроамперметр включается между анодами тетрода. Питание ионизационной камеры включено все время, подсветка шкалы микроамперметра (лампа Л2) сопровождает работу схемы в положениях «1», «2» и «3» переключателя П\.

Пылемер может быть применен для определения запыленности рудничного возДУха, воздуха производственных помещений и в дру­ гих случаях.

Переносится пылемер в футляре из кожзаменителя на плечевом ремне.

Техническая характеристика пылемера приведена ниже.

Разработанный переносный радиационный пылемер обладает портативностью, бь1СХр0действием, повышенной точностью измере­ ния и универсаДЬВОстыо, допускающей заводскую настройку при­ бора на пыль любого вещественного состава. Опытные испытания пылемера показалй, что он обладает точностью измерения, пре­ восходящей тоц й ^ь «классического» весового метода (с пробоот­

бором в аллонжах на фильтр ФПП-{5). Максимальная чувстви­ тельность пылемера в первом диапазоне измерения составляет ве­ личину 0,5—1 мг/м3.

Глава IV

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВЕНТИЛЯЦИИ ШАХТ

§ 1. Выбор схемы проветривания шахты

Выбор схемы проветривания шахты является важным этапом в составлении проекта ее вентиляции. Схема проветривания шахты

загрязненный воздух, различают две основные схемы проветрива­ ния — центральную и фланговую.

При типичной центральной схеме проветривания воздухоподаю­

подается в шахту по стволу 1 и вентиляционному квершлагу 2 и По откаточным штрекам 3 и 4 движется к флангам шахтного поля. Из штреков он заходит в орты-заезды 5 и далее по вентиляционным восстающим 6 поднимается на горизонты скреперования. Провет­ рив очистные забои 7, воздух, будучи загрязненным, собирается в блоковых вентиляционных ортах 8 и по блоковым вентиляцион­ ным восстающим 9 уходит на вентиляционный горизонт. По венти­ ляционному штреку 10 он возвращается к центру шахтного пОдя и по выдающему вентиляционному стволу 11 удаляется в атмосферу на поверхности.

При фланговой схеме проветривания (рис. 53) воздухоподающий ствол 1 расположен в центральной части шахтного поля, а воздухо­

2.Более быстрый ввод вентиляции в 2. Двойной путь, проходимый воздухом эксплуатацию

Фланговая схема