книги из ГПНТБ / Вскрытие и разработка рудных месторождений на больших глубинах докт. техн. наук, проф. Г. М. Малахов, инж. А. П. Черноус. 1960- 19 Мб

Для проветривания горных работ рудника используются пят­ надцать подземных вентиляторов главного проветривания (по­

159’

Рис. 99. План горных работ рудника Кроун (со схемой проветривания):

жачем боках, откаточные выработки вышележащего горизонта и наклонные стволы. Отработанный воздух достигает дневной поверхности через старые нерабочие стволы, специальные вы­ тяжные вентиляционные стволы или пустоты в выработанном пространстве рудного пласта.

Табл. 18 и 19 характеризуют количество поступающего

в рудник воздуха, его температуру и влажность. Хотя критиче­ ским вентиляционным горизонтом считается 41-й горизонт (на глубине 2000 м ниже устья ствола шахты), однако основные горные работы, за исключением 17 забоев, производятся на глу­ бине 2300 м и ниже.

Температура по мокрому термометру в этих глубоких за­ боях колеблется между 30 и 35° С. Причем температура выше 33,4° С встречается только в отдельных забоях.

На руднике независимо друг от друга действуют четыре вентиляционных участка.

Самой глубокой точкой участка шахты № 14 является сле­ пой ствол R7, пройденный в 1950 г. до глубины 2820 м. Несмо­ тря на значительную глубину ниже критического вентиляцион­ ного горизонта, горные работы на этом участке производятся

без охлаждения воздуха.

Вторым самостоятельным вентиляционным участком яв­

ляется участок, осблуживаемый шахтой № 15, который

Таблица 19

Температура и влажность рудничного воздуха на руднике Кроун

(данные за 1950)

Шахтные стволы

Показатели

проветривается также без предварительного охлаждения воз­

духа. Этот участок шахтного поля считается сухим, хотя влаж­ ность воздуха на глубоких горизонтах составляет 5,88 г/кг. Около 46% влаги поступает в рудничную атмосферу из откры­ тых водосточных канавок в длинных квершлагах 53-го горизонта, находящегося на глубине 2530 м.

Третьим самостоятельным вентиляционным участком руд­ ника Кроун является участок шахты № 16. Через ствол этой шахты подается 13 000 м'^мин воздуха, охлажденного в цен­

тральной поверхностной холодильной установке производи­

в шахту подается с поверхности около 2000 м3]мин неохлажден­ ного.

Рудник Ист Ранд. Вентиляционные выработки на этом руд­ нике пройдены в породах лежачего бока или в рудных целиках, ввиду чего утечки воздуха незначительны и скорость воздушной

струи в рабочих забоях доходит иногда до 5 м!сек. Температура воздуха в забоях составляет от 32° до 33° С по мокрому термо­ метру. Вентиляционные выработки, по которым нагретый воздух удаляется из забоев (в основном восстающие), пройдены глу­ боко в лежачем боку.

На рис. 100, 101 показаны схемы вскрытия месторождения и проветривания горных работ на руднике Ист Ранд, а в табл. 20, 21 приведены данные о количестве поступающего в рудник воз­ духа. Четыре отдельных участка рудника — восточный, цен­ трально-восточный, центрально-западный и западный — провет­

риваются самостоятельно.

Восточный участок обслуживается двумя воздухоподающими

системами выработок Синделла и Блю Скай, состоящими из на­ клонных стволов старых шахт.

Ввиду малого поперечного сечения этих выработок практи­ куется деление воздушной струи на несколько параллельных, что дает возможность снизить депрессию вентиляционной системы в целом.

У устья наклонного слепого ствола, расположенного на 52-м

горизонте, установлена холодильная установка мощностью 25 хладотонн, подающая охлажденный воздух в очистные и под­ готовительные забои 58-го горизонта.

Вторая холодильная установка установлена у устья ствола

Синделла-наклонный. Эта установка в 1950 г. была второй по мощности на рудниках Ранда.

-1

-в

На центрально-восточном участке воздух подается в рудник

через вертикальный ствол Геркулес. Затем струя направляется по наклонному слепому стволу, и ниже 46-го горизонта посту­ пает в очистные работы, которые ведутся методом сплошной выемки забоем-лавой. Длина сплошного забоя на этом участке

является одной из самых больших на рудниках Ранда и дохо­ дит до 1000 м.

На 46-м горизонте с 1936 г. работает холодильная установка

производительностью 1500 тыс. ккал/час. Отбор тепла осуще­ ствляется посредством шахтной воды, которая затем откачи­ вается на поверхность при помощи главной водоотливной уста­ новки шахты «Геркулес». Эффективность работы холодильной установки значительно снижается по той причине, что нагнета­ тельный трубопровод водоотлива не имеет теплоизоляции и про­

ходящий по стволу шахты «Геркулес» воздух нагревается при соприкосновении с трубами водоотлива.

Центрально-западный участок проветривается через верти­ кальный ствол Центральный-вертикальный прямоугольной формы, площадью 43 м2 в свету. Затем посредством двух наклон­ ных параллельных стволов свежая струя поступает в слепой

ствол круглого сечения диаметром 6,7 м и идет на проветрива­ ние горных работ ниже горизонта 2400 м. Всего по этому стволу подается 1700 mzImuh свежего воздуха. На поверхности работает холодильная установка производительностью 7300 тыс. ккал/час.

Проветривание западного участка осуществляется при помо­ щи свежей струи, поступающей с поверхности через ствол Юго- западно-вертикальный (однотипный со стволом Централь­ ный-вертикальный). Ниже горизонта 1600 м поток воздуха

166

разветвляется по трем слепым стволам (двум наклонным и од­ ному вертикальному).

Для подачи свежего воздуха к рабочим участкам на

руднике используется 18 вентиляторов главного проветривания (порядковые номера их и места установки показаны на рис. 100» 101), установленных на различных горизонтах. Их характе­ ристики следующие:

В течение 1950 г. на рассмотренных выше четырех рудниках было пройдено 85 км горных выработок, из которых значитель­

ная часть ниже критического вентиляционного горизонта. Большинство глухих выработок, в которых ведутся проход­

ческие работы, проветривается при помощи вентиляторов мест­ ного проветривания. Свежий воздух обычно направляется в за­ бой по металлическим трубам диаметром 370—750 мм. В каждый проходческий забой подается от 30 до 60 м?]мин свежего воз­ духа. Часть глухих забоев проветривается при помощи сжатого воздуха.

Температура воздуха. В табл. 17, 19, 21 и на рис. 97, 99 и 101

приведены данные о температуре воздуха на рабочих горизонтах и непосредственно у забоев.

Некоторые зарубежные специалисты в области проветривания на основании опыта работы рудников Ранда подтверждают воз­ можность вести разработку на глубине 3000 м без изменения существующих схем, однако при условии проведения дополни­

тельных мероприятий, заключающихся в увеличении производи­ тельности вентиляторов главного проветривания, уменьшении влажности рудничного воздуха, установлении надлежащего

контроля за шахтной атмосферой и др. При выполнении этих условий температура воздуха в рабочих забоях на глубине 3000 м, по предположению М. Берза [13, 14], будет находиться в следующих пределах (°C):

168