Анализ технологической схемы шахты

При синтезе технологической схемы шахты, как системы, производится расчёт пропускных способностей её элементов. На основании расчёта строится гистограмма пропускных способностей элементов технологической схемы шахты.

По гистограмме определяется новое значение производственной мощности шахты, те элементы, которое не обеспечивают заданную пропускную способность, определяются как «узкие места». Далее производится анализ «узких мест» и разработка мероприятий по их устранению.

Варианты повышения пропускной способности подсистемы «Очистные работы»:

- переоснащение очистных забоев более производительным оборудованием (отечественное или импортное);

- отработка наиболее благоприятных по горно-геологическим условиям участков шахтного поля;

- проведение различных мероприятий по управлению состоянием массива горных пород;

- улучшение организации работы в очистном забое.

Варианты повышения пропускной способности подсистемы «Воспроизводство запасов заданной категории технологической готовности»:

- снижение удельного объёма проведения подготовительных выработок за счёт увеличения длины очистного забоя (ряд ограничений, в т.ч. по требованиям Ростехнадзора), а также увеличение длины выемочных столбов;

- замена проходческого оборудования на более производительное (низкое значение коэффициента машинного времени комбайна не позволяет пропорционально увеличивать скорость проведения выработки).

Варианты повышения пропускной способности подсистемы «Вентиляция и дегазация»:

- увеличение подаваемого количества воздуха (ограничения максимальной скорости движения воздуха по ПБ, ex. в очистном забое не более 4 м/с);

- изменение схемы проветривания выемочного участка, применение комбинированной схемы проветривания с изолированным отводом метановоздушной смеси»;

- применение многоштрековой подготовки выемочных столбов и прямоточного проветривания, обеспечивающего обособленное разбавление вредностей по источникам выделения;

- повышение эффективности дегазации.

Варианты повышения пропускной способности подсистемы «Магистральный транспорт»:

- применение поточной технологии транспортирования горной массы (отход от рельсовой откатки на конвейерный транспорт);

- устранение многоступенчатости транспортной системы;

- автоматизация управления транспортом.

Производительность конвейерного транспорта может быть увеличена путём применения более производительных конвейеров, а также устройство промежуточных аккумулирующих бункеров.

При наличии скипового подъёма увеличение пропускной способности подсистемы «Подъём» может быть достигнуто путём замены оборудования, или проведения наклонного ствола и оборудования конвейерного подъёма по наклонному стволу взамен скипового по вертикальному стволу.

Подсистема «Вентиляция и дегазация»

В настоящее время всё большее значение приобретают вентиляция и дегазация. Согласно федеральному закону «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21 июля 1997 года №116-ФЗ угольная шахта и разрез относятся к опасным производственным объектам.

Некоторые требования по промышленной безопасности

Шахта должна быть оборудована системами наблюдения, оповещения об авариях людей независимо от того, в каком месте шахты они находятся, средствами поиска застигнутых аварией людей, а также прямой телефонной и дублирующей её альтернативной связью с аварийно-спасательной службой, обслуживающей шахту (п. 41 ПБ). В качестве систем наблюдения, оповещения об авариях и поиска застигнутых аварией людей используются:

«Радиус – 2»; «Grunch»; «Эником»; «Flexcom» и др.

В связи с интенсивным пылеобразованием для существенного сокращения опасности взрывов в угольных шахтах следует одновременно применять комплекс мероприятий борьбы с угольной пылью:

- искусственно сокращать пылеобразование из разрабатываемых пластов за счёт их предварительного увлажнения;

- сокращать пылеобразование путём орошения рабочих зубков (фрез) проходческих комбайнов и очистных комплексов с применением орошения, пенного пылеподавления, применения водяных туманов (а также за счёт разработки новых способов пылеподавления);

- предотвращать взрывоопасные отложения угольной пыли путём «сухой» уборки, «мокрой» уборки, побелки выработок и т.п.

- предотвращать пылеобразование при взрывных работах за счёт применения миллисекундного опережающего взрывного распыления воды из полиэтиленовых ёмкостей;

­- применять водотуманное орошение пунктов погрузки и перегрузки угля;

- применять стационарные противовзрывные водяные и сланцевые заслоны с автоматическим срабатыванием.

На шахтах, разрабатывающих опасные по пыли пласты, наряду с комплексным обеспыливанием шахтного воздуха в обязательном порядке должны осуществляться мероприятия по предупреждению и локализации взрывов пыли, основанные на применении инертной пыли (сланцевая пылевзрывозащита), воды (гидропылевзрывозащита) или воды и инертной пыли (комбинированная пылевзрывозащита).

Согласно ПБ шахты III категории, сверхкатегорные по метану и опасные по внезапным выбросам угля (породы) и газа в обязательном порядке должны оборудоваться системой аэрогазового контроля (АГК), которая осуществляет непрерывный контроль концентрации метана в рудничном воздухе. Современными стационарными системами аэрогазового контроля являются: «Микон 1Р», «Гранч», «Davis Derby» и др. Места установки датчиков контроля определяются в соответствии с требованиями ПБ и «Методических рекомендаций о порядке проведения аэрогазового контроля в угольных шахтах», 2006 г.