книги из ГПНТБ / Куликов В.П. Проветривание угольных разрезов

Рис. 59. Местонахождение пункта № 1 для размещения вентиляторных установок на западном борту при провет­ ривании глубокой части разреза:

1 — размещение вентиляторной установки; 2 — пункт энергоснаб­ жения

пункт № 3— на северном тупике станции «Уголь­ ная» (рис. 61) — для проветривания застойной зоны в восточной части разреза установкой УПК-4 при ветре на поверхности восточного, северо-восточного, юго-восточного- и южного направлений. При особо

Рис. 60. Местонахождение пункта № 2 для последователь­ ной работы вентиляторных установок на западном борту при проветривании глубокой части разреза:

1 — размещение установки УПК-4; 2 — пункт энергоснабжения

неблагоприятных условиях (инверсии с температур­ ным градиентом —2°С/100 м и более) необходимо одновременно включать установки УПК-4 и УПК-РД на параллельную работу. Расстояние между установ­ ками 50—60 м; УПК-РД следует располагать в тупи­ ке, УПК-4 — ближе к стрелочному переводу;

162

Рис. 61. Местонахождение пункта № 3 для размеще­ ния вентиляторных установок в северном тупике станции Угольная

1 — размещение вентиляторной установки; 2 — пункт энерго­ снабжения

поста № 2 при ветре юго-восточиого, южного и юго-

участка в районе поста № 2 при ветре северного, се­ веро-западного, северо-восточного направлений. При параллельной работе расстояние между установками должно быть 100—150 м-;

пункт № 6 —- в 120 м западнее станции «Нижняя» (рис. 6 4 )— для проветривания забоя экскаватора

Рис. 62. Местонахождение пункта № 4 для размещения вентиляторных установок на южном борту при проветри­

вании застойной зоны в районе поста 2:

I — установка УПК-4; 2 — установка УПК'-РД; 3 — пункт энергоснабжения

ЭКГ-4 № 38 при ветре северо-западного, западного, юго-западного и южного направлений с помощью установки УПК-4. Эта установка может применяться для проветривания и других отдельных участков и

164

Рис. 63. Местонахождение пункта № 5 для разме­ щения вентиляторных установок на северном борту при проветривании застойной зоны в районе поста 2:

1 — установка УПК-4; 2 — установка УПК-РД; 3 — пункт энергоснабжения

экскаваторных забоев, расположенных на таком рас­ стоянии от проветриваемого участка, чтобы скорость по оси струи составляла 1,3—2,5 м/с. Скорость по оси струи, а также диаметр и расход струи на раз­ личном расстоянии от среза конфузора приведены выше.

165

Рис. 64. Местонахождение пункта № 6 на южном борту разреза для проветривания экскаваторного

забоя:

/ — установка УПК-1; 2 — пункт энергоснабжения

В указанных местах размещения вентиляторных установок необходимо установить пункты для присо­ единения УПК-4 к линии электропередач напряжени­ ем 6 кВ. Для эффективного использования установок при ведении горных работ необходимо предусматри­ вать ж.-д. тупики длиной 50 м на расстоянии 10 м от проходных путей. В пункте № 2 достаточно имеющий­ ся тупик соединить стрелкой с проходным путем.

Предлагается следующий порядок включения установок в работу:

при неблагоприятной метеорологической обстанов­ ке и повышении содержания СО в атмосфере разреза до 0,0004% вызывается бригада машинистов вентиля­ торных установок, намечается порядок применения

166

должен осуществляться контроль за составом возду­ ха в проветриваемой зоне путем регулярного отбора

рис. 65. Эти требования не распространяются на об­ служивающий установку персонал, который действует в соответствии с должностной инструкцией по экс­ плуатации агрегата.

Установки УПК-4 и УПК-РД впоследствии могут быть использованы для борьбы с пылью путем оро­

167

шения горной массы и осаждения витающей пыли распыленной водой со смачивающими добавками в летний период, для осаждения тумана путем заброса химических реактивов свободными струями установок, для борьбы со снежными заносами и очистки думп­ каров от намерзшей породы.

§ 12. Исследование различных схем размещения установок ПВУ-6 на примере проветривания Коркинского разреза

Передвижная вентиляторная установка ПВУ-6 не имеет крупных недостатков, свойственных другим аг­ регатам. ' Для исключения выделений в атмосферу разреза вредных примесей и обеспечения неограни­ ченной продолжительности непрерывной работы она снабжена мощным электродвигателем. Установка вписывается в ж.-д. габарит подвижного состава, что позволяет размещать ее на ж.-д. путях в любом пункте разреза с учетом направления ветра на при­ легающей территории.

Для нахождения наиболее эффективных схем раз­ мещения установки ПВУ-6 были проведены лабора­ торные исследования применительно к проветриванию Коркинского разреза. При этом использовали стенд для моделирования принудительного проветривания, аэродинамическую трубу и модель разреза, выполнен­ ную из пенопласта в масштабе 1 : 2000 на момент его отработки до гор. 475 м от поверхности.

Запроектированная Донгипроуглемашем по техни­ ко-экономическим требованиям НИИОГРа и ИГМТК им. М. М. Федорова установка ПВУ-6 характеризует­ ся следующими начальными параметрами струи: про­ изводительность Qa—200 м3/с, скорость он=110 м/с, диаметр cfH= 1,52 м. В соответствии с принятым мас­ штабом моделирования имитаторы средств проветри­ вания имели следующие параметры в начальном се­

168

= 780 млн. м3) задымляли с помощью генератора, а затем проветривали моделями вентиляторных устано­ вок. Стенд моделирования принудительного проветри­ вания разреза размещали над открытой рабочей частью аэродинамической трубы. Модели установок монтировали на нижних концах штаиг стенда и в за­ висимости от расположения в разрезе наклоняли вниз или вверх от горизонтального положения на угол до 20°.

Внатурных условиях воздух поступает во всасы­ вающее отверстие вентиляторной установки и выда­ ется через выходное сопло, причем расстояние между ними около 6 м, а количества засасываемого и вы­ даваемого воздуха равны между собой.

Вмодели вентиляторной установки также преду­ смотрен отсос воздуха. Количество подаваемого и от­ сасываемого воздуха контролируется реометрами.

Нагнетание и отсос воздуха производили воздухо­ дувками через гребенки с отводами. Нагнетательная

иотсасывающая трубки имели тройники с зажимами для регулирования количества воздуха.

Реометры были оттарированы с помощью двух барабанных газовых счетчиков ГСБ-400, соединенных параллельно. Перед тарировкой для каждого газового счетчика были определены поправочные коэффи­ циенты.

Изменение концентрации дыма в модели разреза регистрировали датчиками фотодиод — лампа и ос­ циллографом записывали на фотобумаге.

При выполнении работ соблюдали такую после­ довательность: включали питание осциллографа, дат­

чиков времени и увеличивали концентрацию дыма; в течение 5. с осциллографом протягивалась фотобума­ га в кассете, на ней фиксировалось положение лучей гальванометров при отсутствии дыма в модели раз­ реза; модель заполняли дымом, после чего включали осциллограф и средства проветривания; момент вклю­ чения и выключения средств проветривания отмечал­ ся на фотобумаге разрывом контрольного луча ос­ циллографа, дающего на осциллограмме прямую ли­ нию.

Обработку осциллограмм выполняли в следующем порядке: по вертикальным линиям с отметкой вре­

169

мени осциллограмму разбивали на интервалы по 1 или З е в зависимости от общей продолжительности проветривания; для каждого момента времени опре­ деляли текущее отклонение луча осциллографа /ц от его максимального отклонения 1гк, наблюдаемого при полном проветривании модели разреза; вычисляли от­

чального момента проветривания.

Исследовали 32 варианта размещения вентилятор­ ных установок, расположенных с учетом направле­ ния преобладающих ветров.

На рис. 66—70 приведены оптимальные схемы для

о

Рис. 66. Схема проветривания модели разреза каскадом из трех вентиляторных установок ПВУ-6 (1—3)

разного числа вентиляторных установок при штиле на прилегающей к разрезу территории. На всех рисун­ ках на плане разреза сплошными толстыми линиями показано распространение отдельных затопленных струй, пунктиром показаны границы направленного воздушного потока, образующегося при проветрива­ нии, а стрелками — направление общего движения воздуха и траектории прилегающих воздушных масс.

Лучшей, является схема проветривания разреза каскадом из трех вентиляторных установок ПВУ-6, показанная на рис. 66. Установки расположены по­ следовательно в виде каскада так, что при работе возникает сплошной воздушный поток, проходящий по наиболее глубокой части разреза. Проветривание об­ легчается тем, что первая установка каскада эжектирует из верхней части атмосферы более чистый воз­ дух, чем две другие, находящиеся в наиболее загряз­ ненной зоне. Первая установка подает струю к уста-

170