25. Проветривание шахтных стволов. Расчет необходимого расхода воздуха и диаметра вентиляционного трубопровода

Проветривание шахтных стволов глубиной до 200 м в процессе их проходки обеспечивается с помощью одного вентилятора типа ВМ-6М; при больших глубинах -вентиляторной установкой, состоящей, как правило, из 2-х вентиляторов, установленных на расстоянии 20-30 м от устья ствола, реализующих нагнетательный способ проветривания. При этом более мощный вентилятор включают при проветривании после взрывных работ, а менее мощный – работает все остальное время. При значительных глубинах шахтного ствола (до 700 м) целесообразно применять комбинированный режим работы этих вентиляторов, т.е. в течение 20-30 мин после взрывных работ более мощный вентилятор, как правило ВЦО-1,5, работает на всасывание, удаляя продукты взрыва, а затем в течение смены работает менее мощный вентилятор (ВМ-6М), осуществляя нагнетательное проветривание.

Расход воздуха (Qз), обеспечивающий проветривание шахтного ствола, рассчитывается по газовому и пылевому факторам и проверяется по минимальной скорости движения воздуха в стволе. За расчетное принимается наибольшее значение расхода.

Расчет Qз по газовому фактору при взрывных работах осуществляется по формуле:

где kс – коэффициент, учитывающий обводненность и наличие естественного воздухообмена ствола шахты.

Расчет Qз по пылевому фактору, согласно рекомендаций А.П. Янова, производится по формуле:

где qн =1,2 м3/с - нормативный расход воздуха на ручной перфоратор;

m - число одновременно работающих перфораторов;

kп =0,6- коэффициент, учитывающий условия бурения шпуров.

Проверка значения расхода воздуха по минимальной скорости (не менее 0,15 м/с), выполняется по формуле:

Оптимальная скорость воздушного потока уменьшается с увеличением диаметра и продолжительности эксплуатации воздуховода.

Диаметр постоянного вентиляционного трубопровода, прокладываемого в стволе для проветривания проводимых из него выработок, определяется по формуле:

где mcм - среднее число вагонеток, выдаваемых по стволу в смену;

V_опт - оптимальная скорость движения воздуха по трубопроводу, м/с

B - необходимый расход воздуха на вагонетку, м3/с

26. Погрузка и подъем породы при проходке ствола.

Погрузка породы производится после приведения ствола в безопасное состояние и заканчивается зачисткой забоя для очередного бурения шпуров. При совмещенной схеме проходки ствола погрузка породы временно прерывается на период выполнения операций по возведению постоянной крепи, которые нельзя совместить с погрузкой.

В разведочных стволах малого сечения (до 14 м2) прямоугольной формы погрузка производится вручную, в остальных стволах - с помощью пневматических грейферных погрузчиков.

Для проходки стволов диаметром в свету 5 м и более широко используются породопогрузочные машины с механизированным радиально-круговым вождением грейфера объемом 0,6 м³ и 1,0—1,2 м³ типов КС-2у и КС-1м.

В стволах круглой формы диаметром в свету 5,5 м могут быть использованы два грейферных грузчика, с коэффициентом одновременности их работы 0,9.

В общем случае, процесс погрузки делится на две фазы .В первой фазе отбитая взрывом порода хорошо разрыхлена и лопасти грейфера легко внедряются в породу. Во второй фазе в связи с увеличением плотности горной массы производительность грейфера резко снижается. При этом для обеспечения погрузки необходимы дополнительные затраты, связанные с разборкой породы ручным инструментом.

Завершающей фазой погрузки является зачистка забоя, которая производится отбойными молотками, пневмомониторами и вручную. При зачистке порода вначале грузится в бадью грейферным грузчиком, а в конце процесса - вручную лопатами. Для

ускорения зачистки забоя число занятых на этой операции проходчиков может быть увеличено, исходя из площади забоя 4-5 м² на одного человека.