Вентиляция

    6. ВЕНТИЛЯЦИЯ

    6.1. Выбор способа  и схемы проветривания

    Для данных горно-геологических условий  на руднике, целесообразно применять  нагнетательный способ проветривания. При этом способе проветривания  давление в любой точке рудника  больше атмосферного. Нагнетательный способ проветривания в данном случае имеет следующие достоинства:

    достаточно  для проветривания одной вентиляционной установки;

    работы  ведутся без вентиляционного  горизонта;

    обеспечивается  устойчивый режим работы вентилятора;

    через вентилятор идет подача чистого воздуха.

    Для данных условий и схемы вскрытия принимается фланговая схема  проветривания, т. к. технологические камеры строятся последовательно на гор. +500м по простиранию рудного тела (900м), и основной выработкой через которую подаем к камерам воздух является штрек №2.

    Определено  место установки ГВУ в устье  вентиляционного канала на горизонте +560м.

    Для управления воздушной струей и перераспределения  воздуха по участкам и очистным блокам в схеме вентиляции предусмотрены  вентиляционные двери с регулирующим окном, вентиляционные ляды в вертикальных выработках и глухие вентиляционные перемычки.

    Основные  геологические и технологические  параметры:

    Производительность  рудника, тыс. т в год 80,0

    Мощность  рудного тела т, м 1,39

    Угол  падения рудного тела а, град 75

    Объемный  вес руды γ, т/м 2,75

    Размер  РТ по простиранию, м 900,0

    Длина камеры по простиранию, м 50,0

    Количество  ВВ, взрываемое в камере, кг 115,0

    Заряд в проводимом штреке, кг 32,0

    Заряд ВВ в выработках при оформлении камеры, кг  15,0-20,0

    Заряд ВВ при проведении восстающего, кг  8,5

    Заряд ВВ при дроблении негабарита в скреперном штреке, кг 1,0-2,0

    Объем склада ВМ, м³ 650,0 

    6.2. Расчет количества воздуха и его распределение

    Расчет  расхода воздуха для проветривания  очистного забоя (камеры) в камере, находящейся в стадии очистных работ (выемка и выпуск руды) технология предусматривает  ведение буровых и взрывных работ  последовательно в призабойном пространстве, работ по скреперованию руды и дроблению негабарита последовательно в скреперном штреке. Воздух необходимо подавать в призабойное пространство и скреперный штрек отдельно. В перечне рабочих процессов могут быть совмещены во времени только буровые работы и скреперование в штреке.  

    6.2.1. Расчет расхода воздуха для очистного пространства

    - по числу людей в выработке:

    

    - по газам от взрывных работ  при шпуровой отбойке:

    

          - по оптимальной скорости движения  воздуха в рабочем пространстве  с      учетом выноса  пыли:

    

        где V_опт. – оптимальная скорость выноса пыли в камере, м/с

    Устанавливаем по опыту работы рудников Приморья 0,5;

    S_оч.мин. – минимальная величина сечения рабочего пространства камеры, м².

    Находится с учетом мощности рудного тела и  необходимой высоты для установки  и использования буровой машины, принимаем 3,0.

    Принимаем расход на проветривание призабойного пространства камеры 2,5 м³/с.

    Поскольку расход принят по скорости 0,5 м/с проверки на минимальную и максимальную скорости смысла не имеют.  

    6.2.2. Расчет расхода воздуха для проветривания скреперного штрека

    - по числу людей в выработке:

    

    - по газам от взрывных работ  при дроблении негабарита:

    

    - по оптимальной скорости движения  воздуха в скреперном штреке:

    

    Принимаем расход для проветривания скреперного штрека очистной камеры – 2,4 м³/с.

    Поскольку расход принят по скорости 0,5 м/с проверки на минимальную и максимальную скорости смысла не имеют.

    Для проветривания очистной камеры Q_оч.кам. принимается суммарный расход 4,9 м³/с. 

    6.2.3. Расчет расхода воздуха для проветривания проводимых выработок

    Расчет  количества воздуха для проветривания  блокового восстающего. 
 

    - по числу людей в выработке:

    

    - по газам от взрывных работ:

    

 

    - по оптимальной скорости:

    

    По  тепловому фактору расчет не выполняется  в связи с низкими температурами  воздуха в выработках рудника.

    Для проведения забоя блокового восстающего принимается расход 2.4 м³/с (по оптимальной скорости)

    Проверка  расхода в призабойном пространстве производится: 

    - по минимальной скорости:

    

    - по максимальной скорости:

    

    Принятый  расход удовлетворяет требования ПБ по скоростям движения воздуха в  призабойном пространстве. 

    6.2.4. Расчет расхода воздуха для других выработок

    Имеются в виду выработки, примыкающие к  камерам или проводимые непосредственно  в камерах. Расчет производим по аналогичной  методике, результаты (в том числе  и по откаточному штреку) сводим в табл. 6.1.

    Расчеты выполнены по времени проветривания  для откаточного штрека 15 мин., для  забоев остальных выработок – 10 мин.

    Таблица 6.1

    Расчетные параметры проветривания проводимых выработок.

6.2.5. Расчет и выбор ВМП для проходки скреперного штрека

    Находим производительность ВМП:

    

    Определяем  расход воздуха в выработке со свежей струей у всаса вентилятора, гарантирующий отсутствие рециркуляции:

    

             Необходимый напор вентилятора:

    

    Потеря  напора в трубопроводе определяется:

    

    Рассчитаем  сопротивление трения трубопровода:

    Определим напор, затрачиваемый на преодоление  местных сопротивлений трубопровода (повороты, разветвление и т.п.):

    Потеря  напора в трубопроводе:

    

    В итоге необходимый напор вентилятора  составит:

    

    По  аэродинамическим характеристикам  ВМП для проветривания проводимых выработок выбираем вентилятор ВМ-5М, обеспечивающий расчетные параметры. Применение однотипного ВМП на шахте  предпочтительнее с точки зрения обслуживания и приобретения запасных частей.  
 

6.2.6. Расчет параметров ВМП и их выбор

    Принимаем нагнетательный способ для всех выработок, проветриваемых с помощью ВМП, с  подачей воздуха к забою по мягкому трубопроводу.

    Выбираем  тип и диаметр труб (табл. 6.2), находим  параметры трубопровода.

    Таблица 6.2

 

В дальнейшем при аэродинамических расчетах расход воздуха в формулы всегда вставляется  в м³/с. Для проходки остальных выработок (блоковый восстающий, штрек подсечки, отрезной восстающий) параметры трубопровода выбираем как и для скреперного штрека. 

6.2.7. Расчет расхода воздуха для вентиляционного участка

    Имеет смысл для данной схемы проветривания  в качестве вентиляционного участка  принять горизонт штольни +500.

    

    

    6.2.8. Расчет общешахтного расхода воздуха

    Расчет  расхода воздуха для выемочного участка:

    

,

где Q_к.оч – расход на проветривание камеры в стадии очистных работ. Результат расчетов – 349,5 м³/мин;