12.4 Схемы проветривания шахт
Под схемой проветривания шахты понимают определенный порядок расположения горных выработок, служащих для подачи свежей и отвода отработанной струи воздуха.
В зависимости от взаимного расположения выработок различают следующие схемы проветривания шахт:
1. Центральные схемы проветривания, которые могут быть:
-с центральным расположением стволов;
-с центрально отнесенным расположением стволов.
2. Диагональные или фланговые схемы проветривания, которые подразделяются на:
фланговую крыльевую - когда при восходящем проветривании очистных забоев целое крыло шахты имеет дону общую выработку для выдачи исходящей струи на поверхность;
фланговую групповую - когда одна выработка для исходящей струи используется не для всего крыла, а только для группы участков данного крыла;
фланговую участковую - когда каждый участок имеет свою выработку для выдачи исходящей струи на поверхность.
3. Комбинированные схемы проветривания - имеющие элементы центральных и фланговых схем.
12.4.1 Центральные схемы проветривания шахт их преимущества и недостатки
Центральные схемы характеризуются параллельным, но противоположно направленным движением свежей и исходящей струй по откаточному и вентиляционному горизонту. Для ее осуществления необходимо наличие только двух стволов, в качестве которых обычно используют клетьевой ствол для подачи свежей струи, а скиповой для выдачи исходящей (рис.12.1). При центрально отнесенной схеме проветривания, как правило, используются три ствола. Два из них (скиповой и клетьевой) расположены в центре шахтного поля, а третий вентиляционный отнесен по центру шахтного поля и расположен на выходе пластов под наносы (рис.12.2).
Рис.12.1 – Центральная схема проветривания
Рис.12.2 – Центрально-отнесенная схема проветривания
В этом случае вентилятор установленный на скиповом стволе используется для проветривания выработок околоствольного двора, а вентилятор на вентиляционном стволе для проветривания горных работ.
Преимущества центральной схемы:
1. Незначительные капитальные первоначальные затраты, так как не проводятся дополнительные вентиляционные стволы;
2. Быстрый ввод шахты в эксплуатацию;
3. Простота обслуживания вентиляторной установкой и управления вентиляциейшахты;
4. Простота реверсирования вентиляционной струи;
5. Концентрация поверхностных сооружений.
Недостатки центральной схемы:
1. Большие утечки воздуха с откаточного горизонта на вентиляционный и большие подсосы воздуха с поверхности в связи с тем, что трудно осуществить надежную герметизацию устья скипового ствола.
2. Неравномерная депрессия шахты, очень низкая при ведении горных работ у околоствольного двора и очень высокая при ведении горных работ у границ шахтного поля;
3. Большие затраты на поддержание выработок вентиляционного горизонта;
4. Снижается безопасность работ в связи с малым количеством запасных выходов на поверхность.
12.4.2 Диагональные схемы проветривания
Диагональные схемы характеризуются прямоточным движением воздуха от воздухопадающего ствола к вентиляционному стволу (рис.12.3).
Достоинства диагональной схемы:
1. Невысокая и постоянная депрессия шахты;
2. Более низкие по сравнению с центральной схемой утечки воздуха;
3. Возможность погашения выработок вентиляционного горизонта, а следовательно незначительные затраты на их поддержание;
4. Повышается безопасность работ за счет увеличения запасных выходов.
Недостатки фланговых схем проветривания:
1. Увеличивается срок строительства шахты и капитальные затраты на проведение дополнительных стволов;
2. Сложность обслуживания большого количества вентиляторов
3. Сложность, иногда невозможность реверсирования вентиляционных струй.
Комбинированные схемы проветривания обладают достоинствами и недостатками как центральных, так и фланговых схем.
Рис.12.3 – Фланговая схема проветривания