книги из ГПНТБ / Машковцев И.Л. Проветривание горных выработок
.pdfПри закрытых кранах А и Б в |
колбе при |
t = 0 уста |
навливается постоянное давление. |
Поэтому, |
подсоединив |
шланг к крану А и выводя его второй конец к замерному мес ту, получим на манометре депрессию.
Депрессиометр простой представляет изогнутую V -обт разную трубку с жидкостью, закрепленную на шкале, рис.ІОО. Если используя шланги, один конец депрессиомѳтра присоеди нить к каналу вентилятора, а другой вывести в атмосферу, то получим депрессию, давление вентилятора, рис.ІОО,Я'.
Рис.ІОО. Схема простого |
де |
|||
|
пресс иометра: |
|
||
а / общий вид; |
б / способ |
под |
||
соединения к |
каналу |
вентиля |
||
тора: |
I - трубка; 2- |
шкала; |
||
_ |
3-шланг |
|
|
|
В депрессиометре-самописце основной частью является |
||||
кольцевая трубка / I / , |
заполненная жидкостью, рис.ІО І. Сво |
бодное пространство трубки герметически разделено на две полости. Если .полости соединить с точками, имеющими'раз ное давление, то трубка повернется на центральной оси, а
значение депрессии с помощью передаточного |
механизма / 2/ |
|
будет обозначено |
стрелкой на шкале /3 / . |
|
Замеры |
депрессии естественной |
тяги,основыва |
ются на существе процесса: появлении движения воздуха за счет разности веса столбов воздуха, находящегося в верти кальных или наклонных выработках. Поэтом^ депрессиометр, опущенный в канал вентилятора, депрессии естественной тя ги не замерит. Она может быть замерена только с учетом столбов воздуха в стволах шахты, причем специальной аппа
ратуры для этого не требуется. Используются обычные.депрес
сиометры и микроманометры.
самописца:
I - кольцевая трубка; 2- указа тель передаточного механизма;
3- шкала; 4- перегородка; 5- шланги, подсоединяемые к мес там с разным давлением
Депрессию естествеішой тяги в целом по шахте можно
.замерить около перемычки, специально возведенной в выра ботка с общешахтной струей, рис.10 2.
ДF
Рис.102. Схема шахты к за меру h e в выработке с обще
шахтной “струей: '
I и 2- замерные точки на вентиляционном горизонте;
3- перемычка; Д- откаточный горизонт
26-8#2
Вентилятор при этой отключается; замер производится в короткий промежуток времени, так как в противном случае
может произойти выравнивание |
температуры в стволах. |
|||
Давление 8 т .т . |
I и |
2 |
|
|
|
P , ^ 3 , 6 P 0 + f , H - r s Hc# , |
|||
|
Pt -f3,SPa * f , H EF |
, |
||
где PQ - |
атмосферное давление; |
|
||
f ' U |
удельные веса |
воздуха |
в стволах; |
|
H, HÊF и HCÜ~ перепады высот |
выработок, |
у er * Нею - н:
Тогда
he-r.H-f, (Нс, >П^)--И(Ггй).
|
|
Как |
видно |
из |
приведен |
|||
Ч / |
|
ного расчета, |
общешахтная |
|||||
|
струп может быть перекрыта в |
|||||||
|
|
любом месте. Поэтому длп |
оп |
|||||
|
|
ределения Ле достаточно |
ne |
|||||
|
|
рекрыть |
канал |
вентилятора |
||||
|
|
шибером |
и замерить |
давление, |
||||
|
|
как показано на рис.Ю З. |
|
|||||
|
|
Депрессию h e |
можно |
|||||
|
|
замерить |
б е з |
п е р е |
||||
Рис.Ю З. Схема уста |
м ы ч е к , |
если шланги деп- |
||||||
новки шибера и депрее- |
рессиометра |
расположить |
от |
|||||
сиометра при |
замере |
устьев стволов |
по |
в с е й |
||||
h s в канале |
вентиля |
д л и н е |
|
выработок. При |
||||
тора |
|
этом п трубках |
и стволах |
|
||||
удельный вес воздуха должен быть одинаков. |
|
|
|
|
||||
При другом способе определения |
производят |
замер’Аш |
||||||
и @е. /при отключенном вентиляторе/ |
|
|
и |
Qw |
/при |
работающем вентиляторе/. Депрессию естественной тяги и Яш находят с помощью решения системы уравнений
202
|
Яш Q l |
- |
h |
л| / |
|
|
he |
~ |
R и/ |
@e J ' |
|
Для |
определения |
he. |
выработки |
между сечениями I - I |
|
и 2 - 2 в |
последних устанавливаются |
трубки Пито, от кото-, |
рых статические шланги подсоединяются к микроманометру,рис.
10«.
I .
|
|
|
+ |
- I |
+ “ I _ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
я |
|
|
Р и с .Ш . Схема |
установки |
||||
|
|
микроманометров |
при |
замере |
|||
|
|
|
|
h e |
выработки |
|
|
|
Давление в сечениях при остановленном вентиляторе |
||||||
|
Р,_, - <3,6*РВ*Г, Н- |
R,Qe , |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
/225/ |
|
Рг-г - n . e P o + r t H - R t Q l , |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
/226/ |
где |
R , и Re |
- |
аэродинамическое |
сопротивление ство |
|||
Тогда |
|
|
лов. |
|
|
|
|
h t 1 .t = h e - ( R , * R e ) Q ï |
|
||||||
|
/227/ |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
! |
|
|
|
|
|
|
|
Это значение |
h |
e |
покажет микроманометр. |
2. Основные работы, выполняемые пыловентиляционноИ службой, по созданию нормальных са нитарно-гигиенических условий труда
В шахтах организована постоянная пылевентиляционная -служба /ПВС/. В карьерах такая служба создается при выдѳ-
лѳниях ядовитых газов и наличии свободной окиси кремнезе ма. При отсутствии в карьерах Г1ВС функции контроля 8Ц сос тоянием атмосферы возлагаются на отдел техники безопасности.
Задачами ПВС являются: контроль за составом атмосфе ры и обеспечение очистных забоев необходимым количеством воздуха; наблюдение за вентиляторами и вентиляционными ус тройствами; проведение обеспыливания; обеспечение провет ривания подготовительных выработок; соблюдение дополнитель ных правил проветривания на шахтах, опасных по газу, суфлярным и внезапным выделениям.
В работе ПВС придерживается ПБ и инструкций. Резуль таты наблюдений за составом атмосферы заносятся в специ альные куриалы.
ПВС выполняет контрольные функции в нормальные для работы дни, а также принимает участие в опасении людей при авариях и разработке мероприятий по предупреждению и устра нению последних.0Вентиляционный надзор имеет право остано вить работы в случае нарушений ІШ, правил газового и пыле
вого |
режимов. |
|
|
|
Для решения поставленных задач ПВС производит, следую |
||
щие основные работы: |
|
||
|
а / |
составляет вентиляционные |
планы; |
|
б / |
участвует в проведении предварительной дегазации |
|
горизонтов; |
|
||
|
в / |
осуществляет текущие и периодические замеры газа, |
|
отбирает |
пробы воздуха; |
|
|
|
г / |
определяет категорийность |
шахты; |
лоны; |
д / |
устанавливает оросители, |
сланцевые и водяные зас |
1 |
|
|
|
|
е / |
проводит анемометрические |
и депрессионкые бьемки. |
Вентиляционный план представляет схему выработок с указанием направления движения воздуха и вентиляционных сооружений. Входит составной частью в план ликвидации ава рий.
Количество замеров газов и взятие проб рагламентиру-
ется ПБ в зависимости от катѳгориііности шахт. Замеры де лятся на текущие /ежесменные/ и периодические, производи
мые I - 3 раза в месяц.
Установление категоричности /Йли проверка/ шахты по. газу производится ежегодно в июне-июле месяце, т .ѳ . в дни, когда естественная *цга максимально препятствует работе вентилятора. Оно заключается в определении относительной газообильнооти основных очистных выработок, крыла и шах ты в целом. Содержание газов устанавливается путем отбо ра и последующего анализа проб воздуха в лаборатории ВГСЧ?
Пробы отбираются в начале, середине и конце месяца в нормальные дни работы шахты с учетом максимального газо - выделенйп. Б течение суток отбираотся по одной пробе в смену.
Порядок расчета состоит в следующем:
- определяют среднесуточные абсолютные газообильно
сти выработок в местах |
замера; |
г |
- при нескольких главных вентиляторах |
абсолютную га - |
|
зообилыюсть исходящей |
шахты принимают как |
сумму средне |
суточных газообильностей отдельных вентиляторов; -.устанавливают относительную газообильность выра
боток в местах замера по максимальной абсолютной газообиль ности из трех месячных замеров
|
СО-21/ ’ т |
Oct® max |
/228/ |
|
T |
||
|
|
|
|
гд е' |
т - число рабочих |
дней в месяце; |
|
Т- месячная добыча очистного участка, пласта
или шахты, т; 0СНи, /пох максимальная среднесуточная-абсолютная га
зообильность участке,пласта или шахты, м3/«^ін,
O ,n,*0z n&+Q3 п3
Q,СНо max |
/229/ |
|
3 / 0 0 |
||
|
ЖВГСЧ - военизированная горно-ряаоательная часть.
здесь Qt , Ог и і?з - количество |
воздуха, проходящего |
||
через замерные |
пункты |
при отборе |
|
проб в I - |
, 2- |
и Z |
смены; |
г>,,пг и п 3 - процентное содержание газа в пробах. Категория шахты устанавливается по относительной га - эообильности наиболее газоносного пласта, а последняя по
газообильности наиболее газоносного участка. Анемоцетрическая /или воздушная/ съемка производится
в шахтах и карьерах. Она позволяет установить количество воздуха, его соответствие расчетным данным и определить утечки.
В карьерах потов ' воздуха непостоянны по величине и направлению, поэтому при съемках необходимо отмечать ха рактеристику ветра: порывистый/или ровный/, часто меняю
щий направление и т .д . |
|
|
|
||
|
В шахте установленные количества воздуха должны быть |
||||
приведены к одним условиям |
по давлению и температуре |
||||
|
|
Qu - К Озом |
, |
/230/ |
|
где |
Q u |
истинное |
значение количества |
водуха; |
|
|
Q30M |
замерное |
количество; |
|
Кпереводной коэффициент,
вТ0 .
|
Во T ' |
/231/ |
|
|
|
здесь В0 и 7~о |
- давление |
и абсолютная температура, к |
|
которым |
приводится установленное ко |
|
личество |
воздуха; |
Ви Т - давление-и абсолютная температура
воздуха в месте замера.
С
С целью получения общешахтного баланса воздуха не точные замеры повторяют с добавлением контрольных замеров в соседних выработках. Конечное расхождение между расчет ным и-установленным к личеством воздуха разбрасывают по
отдельным выработкам пропорционально количеству проходя щего по ним воздуха.
206
Дѳпреосионнѵю съемку проводя* с различной периодич ностью, которая зависит от величины зквивалентного отвер стия шахты, но не чаще I раза в год. Во время съемки опре деляют депрессию выработок, участков, блоков и т .д . с целью установления трудных для проветривания мест. Резуль таты наносят на депрессиограмиу, из которой видно, в каких выработках тахты происходят большие потери напора, рис,105.
Рис.К35. Вид депрессиограммы выработок шахты:
Г, 2 , 3 - соответ ственно потери напора в стволе, квершлаі’е, штреке
иТ . д .
Съемку можно производить барометром-анероидом, микро манометром и другими приборами. В выбранном маршруте выра боток должны быть обязательно высотные отметки.
Депрессию между двумя |
замѳрцыми пунктами в выработке |
|||
с помощью барометра-анероида определяют по |
выражению |
|||
|
|
|
Ч |
/232/ |
где Ô, и |
|
|
|
|
в & - |
барометрическое давление |
в замерных пунк |
||
|
|
тах; |
|
|
Ï, * |
- |
удельный |
вес воздуха в замерите пунктах, |
|
|
f-- O . W l |
__ в_ _ |
/ 2 3 3 / |
|
|
273 *t |
|||
|
|
|
|
|
|
f |
♦ |
Гг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
f.cp |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
температура |
воздуха в |
замерном |
пункте; |
||||||||||
+ |
Гер h,/ |
H |
разность |
|
высотных |
отметок, и; |
|
|
|
||||||
|
поправка |
на |
высотную отметку, /+ / при вос |
||||||||||||
" |
т э т |
|
ходящем потоке гоздуха, / - / |
при |
нисходящем; |
||||||||||
|
В к и В п - |
||||||||||||||
|
барометрическое |
давление |
на |
поверхности |
|||||||||||
|
^ |
|
шахты в |
моменты |
определения |
давления возду- |
|||||||||
|
, |
|
ха |
в замерных пунктах; |
|
|
|
|
|
||||||
- / о * - £ Лу_ |
поправка |
на колебание |
атмосферного |
давления |
|||||||||||
|
|
даст /+ /при |
увеличении |
давления, |
|
/ - / |
при |
||||||||
|
|
|
уменьшении. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Пример: определить депрессию воздуха в подающем ство |
||||||||||||||
ле, |
рис.106. |
|
I: В,. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Данные |
точки |
|
=722 м ы .рт.ст., |
|
|
=722 |
мм.рт. |
||||||||
с т ., |
выбЬтная |
отметка |
|
+535 |
м, |
t , |
= -5°С |
и |
|
f |
= 0. |
||||
Данные |
точки |
2: |
|
=745 м м .рт.ст., |
В 'к |
=723,5 мм. |
|||||||||
р т .с т ., высотная |
отметка |
+235 |
м, |
t 0 |
=+Ю°С, |
ІЛ, =4- |
|||||||||
м/сек. |
|
|
|
|
|
о |
|
|
“ |
|
|
|
|
*■ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Тогда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
f |
= /.2 £ кг/м>; |
£ |
|
|
|
f cp |
|
||
|
|
|
|
|
~ ~f f f |
~ |
|
мм |
Р т |
ст |
и |
|
|||
|
|
|
|
|
h= |
k6[і2г -(775-г6,е)- |
(722 - ігз,s)]+ |
||||||||
|
|
|
|
|
+ |
£ 7^ ^ ^ - |
- |
68 пн 6cè cm |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
Полученная величина |
- |
депрессия |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
ствола. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис.іиб. йсема к |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
расчету |
потери |
на |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
пора |
в стволе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВЕНТИЛЯЦИИ ШАХТ И КАРЬЕРОВ
Проект вентиляции составляется одновременно с общим проектом горного предприятия и является ѳго„нѳотъѳмдамой частью. Составляется он в полном объеме, включая обосно вание системы и схемы проветривания, расчет общешахтного количества воздуха и депрессии, определение параметров главного вентилятора и экономический раздел.
Экономический раздел проекта вентиляции состоит из определения себестоимости I т угля по участку ЛВС.
SI. Системы и схемы проветривания
I . Подземная разработка
Системой проветривания называется способ искусствен ного приведения в движение воздуха в горных выработках: всасывающий, нагнетательный или комбинированный.
Всасывающий способ проветривания является более безо пасным для газовых шахт, так как при аварии с вентилятора ми давление воздуха в забоях повышается, что способствует меньшему газовыделению /см»гл. £ ,§ 3 / . При этом спо собе лѳхче осуществляется герметизация надшахтного здания.
Нагнетательный способ проветривания имеет также ряд положительных сторон, особенно при проветривании верхних горизонтов. Происходит уменьшение утечек воздуха через вы работанное. пространство и подсоса с поверхности.
Нагнѳтатѳльно-всасывающее(конбинироваяноѳ)провѳтрива-
'’7-882