- •Характеристика шахти.
- •На основному горизонті розміщені камери цпп, складу вм і електрогараж. Провітрювання цих виробок згідно пб - відособлене, пб.
- •2. Вибір схеми і способу провітрювання шахти.
- •3. Розрахунок кількості повітря для провітрювання шахти.
- •3.1.2. Розрахунок кількості повітря для виїмчої ділянки.
- •3.2. Розрахунок кількості повітря для відособленого
- •3.3 Розрахунок кількості повітря для відособленого провітрювання камер.
- •3.4 Визначення витоків повітря через вентиляційні спорудження за межами виїмчих ділянок.
- •Розподіл повітря по крилах шахти, виємочних дільниць, окремим вибоям.
- •Порядок побудови схеми вентиляційних з'єднань.
- •5. Розрахунок депресії шахти.
- •6. Вибір вентилятора головного провітрювання.
- •Характеристика вентилятора вод-30м Діаметр робітника колеса, мм 3000
- •7. Розрахунок і складання паспорта провітрювання підготовчої виробки
- •Витрата кількості повітря для провітрювання привибійного простору по метановиділенню у вибої виробки:
- •8. Охорона праці, протипожежний захист та охорона навколишнього середовища.
- •8.1 Боротьба з газом метаном та вугільним пилом.
- •Охорона навколишнього середовища.
-
Характеристика шахти.
Розглянута шахта розташована в центральному районі Донбасу і відпрацьовує запаси трьох крутопохилих пластів ( 55 град.), потужністю відповідно М1 = 1,5 м.; М2 = 1,5 м.; М3 = 1,0 м. Шахтне поле має наступні розміри: по простяганню - 5000 м.; по падінню - 1200 м. Усі шари є небезпечними по газу і пилу , а сама шахта відноситься до понадкатегорійних
Шахтне поле розкрите двома центрально подвійними вертикальними стволами глибиною 700 м. На шахті прийнята поверхова схема підготовки зі спадним порядком відпрацьовування поверхів у межах шахтного поля. Для виконання плану вуглевидобутку передбачене відпрацьовування одночасно всіх трьох пластів у межах поверху. При цьому на пласті М1 одна лава, а на двох інші по дві. У межах поверху прийнятий прямий порядок відпрацьовування запасів. Виїмка вугілля на пластах М1 і М3 ведеться за допомогою відбійних молотків, на пласті М2 - мех. комплексами.
Для розвитку гірничих робіт ведуться підготовчі роботи на нижче розташованому горизонті, що характеризується проведенням центрального квершлагу.
На основному горизонті розміщені камери цпп, складу вм і електрогараж. Провітрювання цих виробок згідно пб - відособлене, пб.
Більш детально параметри розглянутої шахти приведені в завданні на роботу.
2. Вибір схеми і способу провітрювання шахти.
Самим завданням на проект запропонована детальна схема провітрювання шахти. Ця схема є характерною для шахт центрального району Донбасу, що розробляють круті пласти вугілля, що з’ясовано тими достоїнствами, що їм властиві, а саме:
- швидке введення шахти в експлуатацію;
- малі капітальні витрати при підготовці горизонтів і шахти в цілому;
- концентрація поверхневого комплексу;
- наявність тільки однієї діючої установки головного провітрювання.
На цій же схемі є недоліки, такі як: великі загально шахтні витоки повітря, велика довжина вентиляційного струменя і, відповідно, великі коливання депресії.
Часткове усунення зазначених недоліків знайде відображення в наступних розділах проекту.
Відповідно до вимог ПБ на газових шахтах необхідно використовувати тільки усмоктувальний спосіб провітрювання. Дана умова порозумівається тим, що в процесі провітрювання підземних виробок, створене розрядження в атмосфері шахти сприяє короткочасному запиранню газів, зокрема метану, у вугільних пластах і породах, що вміщають, що знижує на деякий період газовиділення і сприяє підвищенню безпеки при аварії.
Передумови вибуху метану, що проходить через вентилятор, усуваються з дотриманням мір безпеки і вимог ПБ
3. Розрахунок кількості повітря для провітрювання шахти.
Розрахунок кількості повітря для провітрювання шахти виконується відповідно до ПБ , "Посібника з проектування вентиляції вугільних шахт" (Київ, Основа, 1994), навчальною літературою, що рекомендується до вивчення предмета "Аерологія гірничих виробок".
Загальна кількість повітря, необхідного для провітрювання шахти, визначається по формулі:
=1,1(3268+370+907+0+546) =
= 5600 м3/хв
(3.1)
де:
1,1 - коефіцієнт враховуючий нерівномірність розподілу повітря;
Qуч - сума кількості повітря для провітрювання виїмчих ділянок, м3/хв;
Qпш - сума кількості повітря для відособленого провітрювання підготовчих виробок, проведених за межами виїмчих ділянок, м3/хв;
Qк - сума кількості повітря для відособленого провітрювання камер, м3/хв;
Qв - сума кількості повітря для відособленого провітрювання підтримуваних і виробок, що погашаються, м3/хв;
Qут - сума витоків повітря через вентиляційні спорудження за межами виїмчих ділянок, м3/хв.
3.1. Визначення кількості повітря
для провітрювання виїмчих ділянок,
Розрахунок кількості повітря для провітрювання виїмчих ділянок виконується по кількості повітря, необхідного для провітрювання очисної виробки і перевіряється по кількості людей. Тому спочатку варто зробити розрахунок кількості повітря для очисних виробок, з огляду на ПБ.
3.1.1. Розрахунок кількості повітря для провітрювання
очисних виробок по пласту вугілля.
Розрахунок по виділенню метану (вуглекислого газу):
(3.2)
де:
Qоч - кількість повітря, необхідне для провітрювання очисної
вироблення, м3/хв;
Iоч - очікуване середнє газовиділення в очисному виробленні, м3/хв;
КН - коефіцієнт нерівномірності газовиділення;
С - припустима концентрація газу у вихідній з очисної виробки в
вентиляційному струмені, % відповідно до ПБ ;
С0 - концентрація газу, що надходить в очисну виробку в вентиляційному струмені, визначається за результатами вимірів, а при проектуванні варто приймати згідно ПБ та "Керівництва ...".
Розрахунок по кількості людей:
=6 · 16 · 1,20 = 115 м3/хв (3.3)
де:
nч - найбільше число людей, що одночасно працюють в очисній виробці в зміні.
Перевірка по швидкості руху повітря.
Перевірці підлягає найбільше Qоч з вище приведених розрахунків.
По мінімально припустимій швидкості руху повітря в очисній виробці:
=60·5,2·0,25·1,2=93 м3/хв. (3.4)
де:
Sоч.max - максимальна площа поперечного переріза привибійного простору очисної виробки у світлі, м2,при механізованих кріпленнях приймається відповідно до технічної характеристики кріплення, а при індивідуальному кріпленні розраховується по формулі:
= 0,9·1,5·3,88= 5,2 м² (3.5)
де:
bmax - максимальна ширина привибійного простору, м, приймається відповідно до паспорта кріплення і керування покрівлею.
Vmin - мінімально припустима швидкість руху повітря в очисній виробці, м/с, приймається згідно ПБ п. 3.1.4.
Коз, Кз - див. формули вище.
По максимальній швидкості повітря в очисній виробці:
= 60·4,02·1,6·1,2=1157 м3/хв (3.6)
де:
Sоч.min - мінімальна площа поперечного переріза привибійного простору очисного вироблення у світлі, м2 при механізованих кріпленнях приймається згідно таблиці 4 , а при індивідуальному кріпленні розраховується по формулі:
=0,9·1,5·2,98=4,02 м2 (3.7)
де:
Кз - коефіцієнт, що враховує захаращеність привибійного простору: при m=0,55 - 1,0м , Кз=0,9; при m>1,0м , Кз=0,95
m - потужність пласта, що виймається, м.
bmin - мінімальна ширина привибійного простору, м, приймається відповідно до паспорта кріплення і керування покрівлею.
Vmax - максимально припустима швидкість повітря в очисній виробці, м/с, приймається згідно ПБ п. 3.1.4.
При послідовному провітрюванні підготовчих і очисних вироблень треба робити перевірку по продуктивності ВМП:
(3.8)
590 314 м3/хв
де:
Qвс - кількість повітря, яку необхідно подавати до всасу ВМП, м3/хв; визначається по формулі:
=1,43·200·1,1=314,6 м3/хв (3.9)
де:
Qв - продуктивність ВМП для провітрювання підготовчої виробки, м3/хв.
Кр - коефіцієнт резерву ВМП.
Приймаю Qоч = 320 м3/хв.