30.(22.3.) Схемы вентиляции с обособленным разбавлением вредностей
В газовых шахтах с высокой газообильностью выработанного пространства и разрабатываемых пластов и при ведении горных работ на глубоких горизонтах необходимо применять схемы вентиляции с обособленным разбавлением метана, поступающего из различных источников (рис. 22.4). Достоинствами этих схем являются:
обособленный вынос метана, выделяющегося из разрабатываемого пласта, выработанного пространства и из транспортируемого угля;
повышение эффективности дегазации сближенных пластов за счет увеличения срока службы дегазационных скважин, которые бурятся из дополнительной выработки;
уменьшение температуры поступающей струи воздуха за счет тепловыделений из местных источников;
уменьшение запыленности поступающей струи, так как воздух, подаваемый в лаву, движется не по транспортным выработкам;
повышение безопасности работ за счет дополнительных выходов на свежую струю.
Аналогичные схемы вентиляции выемочных участков применяются и при отработке пластов лавами по восстанию (падению).
31.(26.1. )Назначение вентиляционных сооружений
Различают три группы вентиляционных сооружений.
Группа I. Вентиляционные сооружения для пропуска воздуха (каналы вентиляторов, кроссинги, продольные перегородки и др.).
Группа II. Вентиляционные сооружения для изоляции вентиляционных потоков.
Группа III. Вентиляционные сооружения для регулирования воздушных потоков в горных выработках.
Вентиляционные сооружения играют важную роль в организации проветривания. От правильного устройства и эксплуатации вентиляционных сооружений зависит обеспеченность рабочих мест необходимым количеством воздуха. От их состояния зависят устойчивость проветривания, глубина регулирования количества воздуха, безопасность работ, а в аварийных ситуациях и сама жизнь трудящихся.
Вентиляционные сооружения группы I должны обладать минимальным аэродинамическим сопротивлением. Это требование вызвано тем, что через них проходит большое количество воздуха, что вызывает значительные потери депрессии. Самыми ответственными сооружениями этой группы являются каналы вентиляторов. Неудачная конструкция каналов (с точки зрения аэродинамических свойств) вызывает увеличение затрат мощности на преодоление их сопротивления и связанных с этим затрат.
Кроссинги, или воздушные мосты, устанавливаются на пересечении выработок со свежей и исходящей струями и служат для разделения потоков. Кроссинги должны обладать минимальным сопротивлением и достаточной герметичностью во избежание больших утечек воздуха.
Используемые на шахтах перемычки могут быть вентиляционные и противопожарные, водоподпорные и фильтрационные, взрывоустойчивые и буферные, а также комбинированные. Вентиляционные перемычки возводятся в выработках с целью изоляции свежей струи от исходящей, а также при вентиляционных маневрах во время аварии (пожары, внезапные выбросы газа и др.). Их аэродинамическое сопротивление должно быть по возможности максимальным, чтобы свести утечки воздуха через них к минимуму. Все вентиляционные сооружения должны быть огнестойкими и устойчивыми против горного давления и сейсмического воздействия и не должны разрушаться при взрывах газа и пыли. Они должны сохранять заданные свойства при воздействии агрессивной шахтной среды (кислых вод, переменной влажности и температуры воздуха). Трудоемкость и стоимость их возведения, а также затраты на поддержание в процессе эксплуатации должны быть минимальными. Глухие перемычки применяются на угольных шахтах, разрабатывающих пласты, склонные к самовозгоранию, а также на калийных шахтах при камерной системе разработки. По данным ВостНИИ, на шахтах Минуглепрома СССР в эксплуатации находятся 35 тыс. вентиляционных сооружений, что в пересчете на одну шахту составляет 48 единиц (исключая глухие перемычки). Наибольшее применение получили перемычки с вентиляционными дверями. Так, на шахтах Кузнецкого и Карагандинского угольных бассейнов они составляют соответственно 76,9 и 98,2%. Остальные 23,1 и 1,8% сооружений составляют кроссинги и ляды.