Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Машковцев И.Л. Проветривание горных выработок

.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
24.10.2023
Размер:
9.61 Mб
Скачать

Большое распространение находят трубы из ткани_^М11,пред­ ставляющей собой прошитый и прорезиненный с обеих сторон текстильный материал с общей толщиной 0 ,8 -1 ,2 мм/слой ре­ зины 0,5 - 0,7 мм/. Ткань имеет сопротивление на разрыв 27 кг/пог.см . Длина звена 20 м.

Трубы из ткани "М" удобны в эксплуатации. Они в 15 раз легче металлических труб, имеют небольшре количество стыков и могут без специальных колен устанавливаться на поворотах выработки.

Стыки труб имеют простое и надежное соединение, со­ стоящее из пружинных колец. Кольцо одного звена вставляет­ ся за кольцо другого звена, рис.82. Стык при заполнении трубы воздухом самоуплотняется. Сверху стык может быть за­ тянут хомутом /2 /.

А/ А :ü: Узел й

- W j><h

<5=Г Г

І2-2І 1L

тг

 

Рис.82.

Соединение

труб из

ткани

"М":

*

I и 3-

соединяемые

концы труб; 2- хо-

мут;

трос для подвески

трубы;

5-

'крючѲк; 6-* гребешок трубы для крепле­ ния крючков; 7- петля для стягивания концов труб; 8- ткань "И"; 9 и 10ыеталлические кольца,, находящиеся в

ткани на концах труб

.ІР

А

з_

в

Л

1

Трубы из ткани "И" не могут применяться при всасываю­ щем проветривании, легко подвергаются повреждениям и имеют небольшой срок службы /около I года/.

Деревянные трубы изготавливают из досок и фанеры.При­ меняют их в местах, где другие трубы использоваться не мо­ гут из-за повышенной кислотности подземных вод. З в ер я сое­ диняют с помощью муфт. Вес фанерных труб диаметром 300 мм

10Кг/пог.м.

-Диаметр труб из ткани ПМ" находят по выражению

CtT p ~ (0 ,2 5 -0 ,3 5 ) f û # .

/2І4-/

Сопротивление линейной части вентиляционного трубопро­

вода находят по формуле / 5 9

/ аэродинамического

сопротив­

ления трения. Коэффициент аэродинамического сопротивления

трубы /

ai

/ приведен

в табл.16.

 

Для

извилистого

трубопровода

поправка равна 1,15,

помятого

и

неточного

в

соединениях

- 1 ,2 -1 ,8 .

Вентиляторы местного проветривания /ВМП/

Применяют осевые и центробежные ВМП. Данные об основ­ ных вентиляторах приведены в табл.17.

Осевые вентиляторы - одно и двухступенчатые - с раз­ личными приводами: электрическим, гидравлическим и пневма­ тическим. Шум,создаваемый при работе вентилятора, частично устраняют с помощью войлочного глушителя, находящегося между кожухом и специальным сетчатым корпусом,)

С целью повышения безопасности работ вентиляторы мест­ ного проветривания блокируют таким образом, чтобы при оста­ новке ВШ1 отключалась электроэнергия, подаваемая к другим механизмам участка.

Центробежные вентиляторы типа ВЦО имеют большую про­ изводительность и напор, что определяет их распространение при проходке и ygлубке стволов.

При d g и hg , превышающих индивидуальные значения вентиляторов, в выработке может быть установлено несколь­ ко вентиляторов.

Вентиляторы могут быть установлены последовательно /при большой депрессии/ и параллельно /при большом Q i / .

Материал трубы

Металл

Текстонит

Ткань "М"

Доски

«г*

Фанера

 

 

Таблица

16

1 1

'

1

 

Характеристика

оі ■10 '*

 

трубы

 

 

 

о ігр = 300 мн

 

4,5

 

400

 

3,6

 

500

 

3,5

 

600-700

 

3

 

800

 

2,9

 

1 кл о о

 

1,6

 

600

 

 

 

1,5

 

700-800

 

1,3

 

- .

2 ,5 -3,5

 

нестроганпая

3 - 3,5

 

строганная

2,5 -2,7

 

гладкая

 

2,3

 

с боковым швом

3 - 4

,

водопроводного

2-2,3

типа

Последовательная установка вентиляторов на один тру­ бопровод характеризуется наличием в последнем зон компревоии /на напорной стороне/ и депрессии /на всасывающей сто­ роне/. При неточной установке нескольких вентиляторов в з'о- не депрессии /или разряжения/ может произойти сплющивание трубы,рециркуляция воздуха и большие утечки.

о

м

со

Э

а

«

о

сз

ен

о1

 

Ен

 

о cd

 

с

 

о Вi a

0 П О L.

PQ*tw W

 

CO

 

EH

 

O

 

O

X

a

p

3

CO *

а

Ш

a

P .

<D

Из

а

со

 

£

m •

 

я

 

S

 

w

 

w *

OOW

 

« р,

 

 

ООІЧШ

S'O O B

гу*о

Еч а

л

 

'

 

Ен <D

 

О ЕН

 

о

со

*

o p

 

w

32 «

 

EH

O

 

О

 

 

 

к я и ;

 

cd S О

 

33 „ P

 

1

в

 

 

о

 

«.

 

P

q P Ш

со Е3 &i a

К 05 О Я

О b<ON

Ріа mo

ta w

1 a

P« 1 « ь

аэ tr о

a о w

®

аз'О

 

со

s

cd о

RP.mO

1 cЭ

JH 1c4 isa

H p и

p о cd Ê-l P Pi

O

LA O

LA LA O

-sf LA O O

IA ÎA CO CM

2703

CVJ MD c-

IN ■3-

O

vo

O

O

 

HH

 

HH IA

 

HH LA CM HH

 

C\J

CM -d*

HH

CM CM CM Al

HH RI

00

 

N4

 

 

O

LA O O

O

<J* ГЛ O

Q O

LA LA O IA

2885

LA 04 CM CM O

O

O

04

CM

 

HH

 

HH AI

 

HH HH O

00

 

VO MD

CO vo

N

tN

CO

VO VO vo VO vo

LA CM

 

LA O O O O CO O O O O O AJ O LA

2530

04

HH

ГЛ

IN

ГА Ю

04

O

O

 

HH

 

HH AJ

îA LA' CM LA vo

 

VO C'­

IN

VO

IN

vo

N

vo N

LA ÎA IA

•3"

00

 

N

EN o

O

LA

 

IN O O AJ LA O O

LA

3550

CM O

ЬН

HH

 

04

co

IN

 

HH ÎA

 

HH CO

04

 

CO CM 00

LA IN

W

 

CO CO O

vo LA

CO

IN

00

ÎA

O

O

<J- AJ

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

LA

 

O O O O O O O O O O O O O

1500

AJ

CM CM CM CM CM CM CMîA CM HH•

 

AJ

HH

O O

O

LA LA

O

CMO

O

LA VO LA IN

00

 

CA CA

04

04

04

04

04

EN

O

04

-3- CO

04

-=t-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14LA

 

 

'

 

 

 

LA

 

LA

 

 

 

 

N-ovo•»

 

O

 

04 Ы O

•et*

O

O

CN CO

la

m

 

».

»

• s o o

220

 

HH N4 *x> HH N

CM HH

 

 

H-о со

 

 

 

 

 

CM w a IAHH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cd Qo

 

 

 

O LA O O O O O O

O LA

pip a

LA

 

O

O O

620-

1

1

IA ГА

1

l

1

1

І

1

1

І

1

1

04

«îf-

O

LA HH O

LA AJ LA

CO

AJ AJ

 

CM CMLA M

AJ

HH

CM AJ HH Al

HH

HH

VO •г*-

 

O O

Ы

O O

 

O O O AJ O LA LA CM

270

ГЛ AJ

VO CO 3

LA

ни

 

 

 

 

AJ HH

3

CO 00 -=h vo

CM VO 00

 

CM CM

 

CMîA CM

 

O

AJ M CO HH

<t*

00

1860

 

 

HH

s

O

O O

O O O

 

O

LA O

3

O

K4

 

vo vo

00 IN

CM

LA

 

AJ CO O

IA

O

 

1 1

 

1 I 1 1 00 1 1 1 1 1

vo

-

O O O LA O O

O Kl O Al O O O

192

 

 

 

Ы

CM

 

CM

 

 

 

M

 

 

 

ÎA LA vo CM CM IA

N

 

CO IN CMH4 VO 04

 

CO CO O 00 O

O O O O CMO CO O O

1200

O O

 

O a>

LA O LA O

 

w

HH P

M

 

HH O

O

 

- LA LA s

IA vo

LA

VD

 

LA

 

O

 

vo

O

 

 

я

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P !

ci

a

O

O

LA

 

 

 

 

vo

N

І,2/1500-

n

 

 

 

 

 

 

 

O O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

LA vo

 

 

 

 

 

 

 

 

 

EN O

 

cd

cd

со

 

 

 

 

 

 

 

 

 

04

O

 

 

 

 

a

O

 

 

 

 

cv;

LA

 

й

ä

*2

 

 

 

 

 

 

 

N

HH

 

ors

O O LA vo O

 

 

LA

 

HH

-3* 3

M

 

H

M

X

O

s

CM3 t

1 1

s

1

ВЦО

taIA ra

«

PQ pQ a

j

1

s

s

o o

O O

ÏS

 

=3

B

:s a

«

O

O

 

PO

Рч

 

 

 

R

 

 

 

ia

 

 

 

Правильная установка вентиляторов состоит в том,чтобы при их работе создавалась по всему трубопроводу компрессия, оис.83.

Рис.83. Графики к выбору оптимального местоположе­ ния ВіШ при последовательной установке нескольких

 

 

вентиляторов:

 

 

 

© -

компрессия;© - депрессия

 

На

рис. 83: а / сопротивление

участков АЕ и

ЕВ соотве­

тствует

напорам

вентиляторов

/0 ,5

h

/ , установленных в на­

чале участков;

б / вентиляторы

I и

П

находятся в

начале

трубопровода, высокая компрессия вызывает утечки около вен­

тиляторов; в /

вентилятор П находится на середине участка

ЕВ;

г /

вентиляторы I и П находятся

в начале

и конце участ­

ков

АЕ

и ЕВ;

д /

вентиляторы

I

и П

находятся

в начале

и

конце второго

участка.

 

 

 

 

 

 

Из

рис.

83

видно,, что

при

последовательной схеме

на­

иболее целесообразно все вентиляторы устанавливать в на­

чале трубопровода или каждый - в начале обслуживаемого участкам

174

Количество одновременно работающих вентиляторов может быть определено на основании индивидуальных характе­ ристик и графическим методом.

Вычерчиваются суммарные кривые совместной работы двух, трех и более вентиляторов, на которые накладывается харак- • теристика трубопровода. Пересечение этой кривой с одной из суммарных характеристик в месте, удовлетворяющем расчет по дебиту воздуха, укажет на количество одновременно работаю­ щих вентиляторов.

Поскольку сопротивление трубопровода пропорционально только его длине, в начале проходки условиям проветривания может удовлетворять установка одного вентилятора. Последую­ щие вентиляторы будут устанавливаться по мере удлинения трубопровода и увеличения потребного напора. Оптимальная

длина трубопровода

на

один

вентилятор

 

у

7

_

R (оо

Û S G з

 

 

 

:

— Ш

Т '

/ 2І5/

Б длинных

тупиковых выработках, как правило,

возника­

ет потребность в установке нескольких последовательно сое­ диненных вентиляторов, так как сопротивление трубопровода

является большим, а

потребность забоя в воздухе сравнитель­

но маленькой.

 

При установке

ВМІІ необходимо учитывать наличие на

участке очистной выемки угля, так как одновременная тран­ спортировка угля из лавы и забоя просека і* подача в пос­ ледний свежего воздуха с помощью вентилятора, установлен­ ного в штреке,вызывает дополнительные трудности. Выработ­ ки) загромождаются оборудованием, увеличивающим сопротив­ ление движению воздуха, а вентиляционные трубы подверга­ ются механической порче.

Решение проблемы состоит в увеличении опережения забоя просека от лавы и переносе вентиляционного оборудо­ вания в самостоятельную печь. Особенно важно это для сло&-^ вой разработки мощных пластов. Не участке здесь имеетоя несколько лав на небольшом расстоянии друг от друга, а вы­ работки подвержены взаимному влиянию слоев при выемке.

§б. Контроль проветривания и пылевентиляционная служба на шахтах и карьерах

I . Меюды определения физических констант, характери­ зующих состав рудничного воздуха, тепловые условия'

и проветриваяие горных выработок* Измерение температуры воздуха производят ртутными и

спиртовыми термометрами со вставной шкалой. Термометр, при­ вязанный к шнуру для вращения и ускорения замера, называ­ ется пращевым.

Производят два замера через 5-10 мин., которые должны быть одинаковыми.

Максимальная температура в пределах 41-42° монет быть зафиксирована медицинским термометром. Термометр имеет в устье ртутного резервуара суженный капилляр. Вследствие этого, при повышении температуры ртуть нормально проходит в капилляр, а в момент падения температуры столбик ее раз­ рывается, так как силы трения о стенки капилляра в узком месте выше сил сцепления между отдельными частицами ртути.

Минимальная температура может быть зафиксирована, ес­ ли в столбике спирта находится специальный штифтик, рис.84. Движение штифтика при снижении температуры обеспечивается пленкой поверхностного натяжения спирта. В момент повыше­ ния температуры штифтик останавливается, фиксируя минималь­ ную температуру. Термометр работает в лежачем положении.

Изменение температуры во времени отмечается самопис­ цем - термографом. Основной частью прибора является биме­ таллическая пластинка, деформирующаяся при колебаниях тем­ пературы.

ш ~ Здесь дано неполное описание ряда приборов, так как этому посвящена работа автора "Лабораторный практикум по курсам"Проветриваниѳ горных выработок и борьба с под - земными пожарами" и "Основы техники безопасности, противо­ пожарная техника и горноспасательное дело". Москва, 1968.

Термографы, как и другие самописцы /влажности и давления/, рассчитаны на постоянный суточ­ ный или недельный замер. Для этого они имеют часовой меха­ низм, вращающий' барабан с диаг­ раммной лентой. Чувствительная часть прибора соединена через передаточный механизм с пером самописца.

Термограф обеспечивает за­ пись температуры в пределах от

-35°С до +4-5°С с точностью І°С .

Рис.84-. Схема основ­ ной части минималь­ ного термометра!

I - капилляр; 2--опирт; •; 3- штифтик; 4-

шкала

Определение температуры пород производится о помощью специальных приборов или обычных термометров, устанавли­ ваемых в скважины.

В качестве специальных приборов применяются электротермометры и термоэлектрические датчики. Действие первых основано на свойстве металлов изменять электрическое соп­ ротивление в зависимости от изменения температуры, дейст­ вие вторых - на возникновении термотока при различии, тем­ пературы тѳрмоспаев. Один термоспай /медь-или константан/,'

постоянно

находится в

термосе с

t = con*, t

, второй,

как датчик, помещается

в скважину .Приборы весьма шещнонны.

При

замере температуры обычными термометрами в

сква-.

жину подают водяную гильзу для равномерной передачи

тепла.

В гильзе

находится максимальный

термометр.

 

 

Определение влажности воздуха производят с помощью пращевого или аспирационного психрометров. В приборах Име­ ются два термометра - сухой и мокрый, показания которых в ненасыщенном воздухе различны. По разности показаний т е р - . момѳтров с помощью номограммы или таблиц устанавливают от­ носительную влажность воздуха. •

Самописец основан на изменении длины пучка воло£_й£_ влажности воздуха.

Содержание газов в рудничном воздуха устанавливают с помощью различных приборов. Большинство из них рассчитано на .определение нескольких газов.

При определении содержания газов непосредственно в атмосфере горных выработок применяют бензиновые лампы,ин­ терферометры /НМ—3, ГИК и д р ./, аспираторы /АМ-2М/, теплоэлектрические приборы /СШ-2/ и реактивы.

Лабораторный анализ проб рудничного воздуха произво­ дится с помощью объемных приборов /00Г -2/, хроматографов /ГСТЛ/ и колориметрии.

Бензиновая лампа является простейшим прибором, позво­ ляющим определять в шахтах содержание 0^, С02 и CH/f. Она находит применение и сейчас, особенно в шахтах,опасных по углекислому газу .

Лампа состоит.из следующих основных частей, (р и с.85): ре­ зервуара /I/.заполняемого бензином;высокопрочмого стекла /2

двух сеток

/3 /,

Служащих

тепло- и газобарьероы;

каркаса с

крючком для

подвешивания

/4/5 винта для

поллчи

Фитиля /5 /;

магнитного

и пломбового

зато р о в / 6 / ;

 

 

Содержание

метана устанавливается

по оищей

ларактерис-

тике и высоте ореола пламени. Более точный замер осуществ­ ляется с прикрученным фитилем /высота пламен^, 2-3 мм/, а первоначальный /особенно в плохо проветриваемых местѳх/ - о поЯнцм пламенем высотой 25-27 мм. В обоих случаях уже при 4% СИ^ в рудничном воздухе пламя вытягивается до вершины

сетки, коптит, а

затем при 5-G% гаснет,и во

внутреннем

про­

странстве лампы

горит метан светло-голѵбым

пламенем.

 

.

Кислброд и углекислый газ определяются

по силе света

пламени. Так,.при С02 І-І,5% сила

света составляет 70-80

$

от

первоначальной, при С02 2,5-3% соответственно &і-40%

и

при С02 4-5%

пламя гаснет.

°

 

 

'

Основные недостатки лампы:

субъективность замера,

вы­

сокая нижняя граница определения

СН^равная

0,5-0,75%, и

трудность замера

газов у кровли

выработок;

 

 

Вновейших приборах, предназначенных для установления

вшахтах содержания газов, точность опробования повышена до

сотой и тысячной процента. Приборы, особенно электрические, составляют основу аппаратуры для автоматического контроля. Они связаны с диспетчерским пунктом шахты и позволяют од­ новременно контролировать атмосферу во всех забоях.

Рис.85. Схема бензиновой лампы для опробования ру­

дничного воздуха на С , С Оа и

I - резервуар; 2- стекло; ° 3- с е т к а ; к р ю ч о к ; -

5- винт; б- затвор

Интерферометр ГИК-І

Предназначен дйя раздельного определения в рудничном' воздухе водорода, метана и углекислого газа в пределах 0-6%.

В отличие от ШИ-3 в ГИК смонтирован поглотитель "водо­ рода из металлического палладия.

Содержание газов определяется в следующей последова­ тельности. Вначале определяется процент метана / dt %/,

при этом СО2 и Hg поглощаются в приборе. Затем устанавливав ѳтся содержание водорода /при поглощении COg/