5. Проветривание

5.1 Количество воздуха для проветривания подземных сооружений

Расчет количества воздуха, необходимого для проветривания выработки производится по ряду факторов, основными из которых являются: количество ядовитых газов, образующихся при взрывных работах; количество выхлопных газов, образующихся при работе ДВС; количество газов выделяющихся из горных пород; по числу одновременно работающих в выработке людей. В основу расчета положены требования ГОСТов и правил безопасности.

Расчет производится по каждому фактору и из полученных результатов принимают наибольшее значение, предварительно проверив его по минимальной допустимой скорости движения воздуха.

Рис. 5.1 Схемы проветривания тупиковых выработок.

а – нагнетательная; б – всасывающая.

1 – вентилятор; 2 – трубопровод.

5.1.1.Проветривание после взрывных работ.

Количество воздуха необходимого для проветривания после взрывных работ для нагнетательного проветривания определяется по формуле:

(5.1)

где Q_н – количество воздуха необходимого для проветривания по нагнетательной схеме, м³ / мин

t - время проветривания, мин (20 - 30 мин, согласно ПБ);

А - количество одновременно взрываемого ВВ, кг;

S - площадь поперечного сечения выработки (в свету), м²;

L - длина проветриваемой выработки, м;

I_вв - газовость ВВ, л/кг (при взрывании по породе принимается равным 40 л/кг);

k_обв - коэффициент, учитывающий обводненность выработки;

k_ут.тр - коэффициент, учитывающий утечки воздуха из трубопровода.

Значение k_обв принимается в зависимости от характера выработки.

Таблица 5.1

Значение коэффициента k_обв

	kобв
Стволы сухие (приток до 1 м3 / ч) и обводненные глубиной более 200м. Горизонтальные и наклонные выработки проводимые по сухим породам	0.8
Стволы обводненные (приток до 6 м3 / ч) глубиной более 200 м. Горизонтальные и наклонные выработки частично проводимые по водоносным породам (влажные выработки)	0.6
Стволы обводненные (приток от 6 до 15 м3 / ч), капеж в виде дождя. Горизонтальные и наклонные выработки на всю длину проводятся по водоносным горизонтам или с применением водяных завес (обводненные выработки)	0.3
Стволы обводненные (приток более 15 м3 / ч), капеж в виде ливня	0.15

По мере движения газового облака по выработке из призабойного пространства происходит его разжижение за счет турбулентной диффузии и утечек воздуха через неплотности трубопровода. В протяженных выработках за счет этого фактора концентрация газов может снизится до допустимой на расстоянии, меньшем длины выработки - критическая длина. Эта критическая длина выработки определяется по формуле (м):

(5.2)

где k_т.д - коэффициент турбулентной диффузии, принимается в зависимости от величины L_д / d_тр .

Таблица 5.2

Lд / dтр.п	3.22	3.57	3.93	4.28	5.40	6.35	7.72	9.60	12.10	15.80
kт.д	0.247	0.262	0.266	0.287	0.335	0.395	0.460	0.529	0.600	0.672

где L_д - расстояние от конца трубопровода до забоя, м;

d_тр.п - приведенный диаметр вентиляционного трубопровода, м (при расположении трубопровода в углу выработки равен 2 d_тр, при расположении у стенок, посередине высоты или ширины выработки равен 1.5 d_тр (здесь d_тр - диаметр трубопровода, м).

При L_кр  L в формулу (5.1) вместо L подставляют L_кр.

Количество воздуха, необходимого для проветривания выработки всасывающим способом, можно расчитать по формуле:

(5.3)

где: Q_в - количество воздуха необходимого для проветривания при всасывающем способе проветривания, м³ / мин.

5.1.2Проветривание при работе в выработках автотранспорта.

В соответствии с Инструкцией по безопасному применению самоходного нерельсового оборудования в подземных рудниках расчет необходимого количества воздуха, подаваемого в выработку, в которой работают машины с ДВС, рекомендуется принимать по норме расхода воздуха на 1 Вт суммарной мощности двигателей.

, м³ / мин (5.4)

где: q_н - норма расхода свежего воздуха на 1 Вт мощности двигателя (q_н = 0.007 м³ / мин);

N_двс - общая мощность работающих в выработке ДВС, Вт.

5.1.3 Потребное количество воздуха по числу людей в выработке и минимальной скорости вентиляционного потока.

По максимальному числу людей, одновременно находящихся в забое выработки, потребное количество воздуха рассчитывается по формуле:

, м³ / мин (5.5)

где: q_н - норма воздуха на 1-го человека, м³ / мин (по санитарным нормам количество воздуха на одного человека должно быть не менее 6 м³ / мин);

N_л -максимальное число людей одновременно находящихся в выработке, шт.

По минимальной скорости движения воздуха:

, м³ / мин (5.6)

где: v_min - минимальная скорость движения воздуха, м/с (принимается равной 0.25 м/с);

S - площадь поперечного сечения выработки, м² .