Проветривание, газовый режим и дегазация

Проветривание, газовый режим и дегазация

(8/4 часов)

 

Б.2 в.5 Из каких материалов сооружаются вентиляционные устройства?

Б.6 в.4 Вентиляционные перемычки.

Б.7 в.1 Допустимые скорости воздушной струи в горных выработках.

Б.8 в.4 Правила поведения рабочих при остановке главного или вспомогательного вентиляторов, проветривающих шахту?

Б.9 в.4 Что должны предпринять люди, находящиеся в тупиковой выработке, проветриваемой ВМП, при остановке ВМП?

Б.12 в.5 Кем и когда разрешается возобновление работ после остановок

вентиляторов (главного, вспомогательных, ВМП)?

Б.14 в.2 Разгазирование горных выработок.

Б.19 в.5 Что такое вентиляционные шлюзы и основные требования к ним?

Б.25 в.4 Проветривание очистных и подготовительных выработок.

Б.1 Правила поведения рабочих при внезапной остановке главного вентилятора.

Б.4 Способы проветривания главным вентилятором.

Б.7 Дегазация.

 

 

Рудничный газ в шахте может вызывать взрывы, возгорание, отравление горнорабочих, снижение содержания кислорода в воздухе. Основные меры борьбы с рудничным газом – вентиляция горных выработок и дегазация.

 

Проветривание угольных шахт

 

Вредные  и опасные газы, которые выделяются в процессе проведения выработок и добычи угля, при ведении взрывных работ удаляют из шахты с помощью проветривания, которое также препятствует опасному скоплению метана.

Совокупность всех горных выработок в шахте образует вентиляционную сеть. Воздух по выработкам вентиляционной сети распределяют с помощью вентиляционных сооружений: перемычек, кроссингов, вентиляционных сбоек, перегородок и других устройств. В вентиляционной сети выработки могут быть соединены последовательно или параллельно.

Для этого рассчитывается и устанавливается определенная скорость проветривания (меньше – загазованность, больше – работник может простыть, не комфортно работать, запыленность повышенная).

Проветривание осуществляется за счет общешахтной депрессии –

непрерывность подачи свежего воздуха в за­бой, что особенно важно для газовых шахт (т.е. за счёт тяги (депрессии – разность давления), создаваемой общешахтным вентилятором). При этом способе разделение поступающей в забой подготови­тельной выработки и исходящей струи производится при помощи продольных перегородок, вентиляционных труб, параллельных выработок, буровых скважин.

Проветривание шахты  осуществляется непрерывно действующими вентиляторами, устанавливаемыми на поверхности, не ближе 20 м от устьев стволов, шурфов, штолен, скважин, и подающими в шахту чистый атмосферный воздух.

121. Проветривание горных выработок осуществляют таким образом, чтобы все действующие горные выработки были обеспечены расходом воздуха не менее расчетного, а состав, скорость и температура воздуха в них соответствовали Федеральным нормам и правилам в области промышленной безопасности.

Н.127. Начальник участка АБ составляет вентиляционный план шахты в соответствии с Федеральными нормами и правилами в области промышленной безопасности "Инструкция по составлению вентиляционных планов угольных шахт", утвержденными приказом Ростехнадзора от 6 ноября 2012 г. N 637 (зарегистрирован Министерством юстиции Российской Федерации 29 декабря 2012 г., регистрационный N 26466; Бюллетень нормативных актов федеральных органов исполнительной власти, 2013, N 15).

128. Начальник участка АБ в соответствии с программой развития горных работ рассчитывает расходы воздуха и депрессии, выполняет проверку устойчивости проветривания горных выработок и разрабатывает мероприятия по обеспечению проветривания шахты.

Не реже одного раза в три года на шахте проводят плановую депрессионную съемку. Проведение внеплановых депрессионных съемок определяет технический руководитель (главный инженер) шахты.

 

Проветривание горных выработок шахты должно быть обеспечено с помощью непрерывно работающих вентиляторных установок - вентиляторов главного проветривания (далее - ВГП) и вспомогательных вентиляторных установок (далее - ВВУ).

ВГП обеспечивают проветривание горных выработок всей шахты или ее части (блок, крыло, панель, горизонт), а также проветривание шахты на период ее строительства после сбойки стволов.

ВВУ обеспечивают проветривание выемочных участков и (или) отдельных горных выработок шахты или для обособленного проветривания камер (камера зарядки аккумуляторных электровозов, камера склада взрывчатых материалов), и срок их эксплуатации не должен превышать трех лет.

Вентиляционные устройства - устройства (шлюзы, кроссинги, перемычки), предназначенные для распределения и регулирования вентиляционных струй в шахте

Расстояние от зданий ВГП до устьев стволов, шурфов, штолен, скважин должно быть установлено проектной документацией.

 

п.141.(Н) ВГП и ВВУ состоят из рабочих и резервных агрегатов одного типоразмера. ВГП и ВВУ обеспечивают подачу в шахту расхода воздуха не менее расчетного.

В ВГП и ВВУ должен быть предусмотрен автоматический запуск вентиляторного агрегата, находящегося в резерве, при остановке одного из работающих агрегатов.

Расход воздуха, поступающего в горные выработки при переходе с рабочего на резервный вентилятор, не должен изменяться более чем на 10%.

На газовых шахтах ВГП и ВВУ должны иметь надежность электроснабжения по первой категории (с автоматическим вводом резерва) и иметь 100% резерв источника питания для собственных нужд.

Вентиляторы оборудуют тормозными или стопорными устройствами, препятствующими самопроизвольному вращению рабочего ротора вентилятора.

143. ВГП и ВВУ обеспечивают аварийные режимы проветривания горных выработок шахты, предусмотренные ПЛА.

Плановые практические проверки аварийных вентиляционных режимов (реверсирования), предусмотренных ПЛА, проводят в соответствии с Федеральными нормами и правилами в области промышленной безопасности "Инструкция по проведению плановой практической проверки аварийных вентиляционных режимов, предусмотренных планом ликвидации аварий", утвержденными приказом Ростехнадзора от 6 ноября 2012 г. N 638.

Во время реверсирования в шахте запрещается проводить какие-либо работы, кроме работ по поддержанию жизнеобеспечения шахты.

Перевод ВГП и ВВУ в реверсивный режим работы выполняют не более чем за 10 минут.

Расход воздуха в реверсивном режиме проветривания, проходящего по горным выработкам, при авариях, в которых ПЛА предусмотрено реверсирование вентиляционной струи, должен составлять не менее 60% расхода воздуха, проходящего по ним при нормальном режиме проветривания.

146. ВГП и ВВУ оборудуют аппаратурой дистанционного управления и контроля в соответствии с проектом МФСБ.

ВГП и ВВУ, не оборудованные аппаратурой дистанционного управления и контроля, постоянно обслуживает дежурный машинист.

Здание ВГП и ВВУ оборудуют связью с горным диспетчером шахты. Все изменения режимов работы ВГП и ВВУ фиксирует горный диспетчер шахты.

147. Остановку ВГП и ВВУ, кроме аварийных остановок, изменение режима их работы проводят по письменному распоряжению технического руководителя (главного инженера) шахты. Решение об остановке ВГП технический руководитель (главный инженер) шахты доводит до сведения начальника участка АБ.

При аварийной остановке ВГП и ВВУ горный диспетчер действует в соответствии с ПЛА.

 

Вентиляторы местного проветривания (ВМП) – для проветривания подготовительных (тупиковых) выработок.

 

Способы проветривания шахт:

- нагнетательный, при котором вентилятор устанавливается на воздухоподающем стволе;

- всасывающий, при котором вентилятор устанавливается на вентиляционном стволе и за счет создаваемого на всасе разряжения (депрессии) обеспечивает тягу воздуха через всю вентиляционную сеть; воздухоподающий ствол, горные выработки и воздухоотводящий ствол;

- комбинированный, при котором движение воздушной струи создается за счет одновременной работы нагнетательного и всасывающего вентиляторов.

ПБ п.121. Проветривание горных выработок осуществляют таким образом, чтобы все действующие горные выработки были обеспечены расходом воздуха не менее расчетного, а состав, скорость и температура воздуха в них соответствовали Федеральным нормам и правилам в области промышленной безопасности "Инструкция по контролю состава рудничного воздуха, определению газообильности и установлению категорий шахт по метану и (или) диоксиду углерода", утвержденным приказом Ростехнадзора от 6 декабря 2012 г. N 704.

На современных крупных шахтах с протяженностью горных выработок 100 км и более для проветривания требуется воздуха от 20 до 50 тыс. м3/мин (на шахте Распадская – 42-44 тыс. м³ в мин). Для обеспечения такого количества воздуха оборудуют две и более вентиляторных установок и соответствующее число подающих и вентиляционных стволов (на ОАО «Распадская» - 3 ствола и 3 вент установки (ГВУ): 4 блок - ВОД40 (вентилятор осевой d-400см -4м) - 359 м³/сек, 5 блок - ВОД40 - 122 м³/сек, 8 скважина – TAF – 413 м³/сек).

Проветривание шахты характеризуется количеством подаваемого в шахту воздуха и величиной депрессии (производительность и давление) вентилятора. Необходимое количество воздуха определяется из условий:

- разбавления до допустимых норм метана, углекислого газа и газов, образующихся при взрывных работах;

- обеспечения работающих в шахте достаточным количеством чистого воздуха;

- снижения до санитарных норм содержания пыли в горных выработках.

 В результате этих расчётов принимается наибольшее количество воздуха с учётом величины утечек через герметизирующие устройства, выработанное пространство и разделительные вентиляционные устройства (кроссинги, перемычки и др.). Наибольшая утечка до 15 % в надшахтных зданиях (где подъем). (5 ствол до 60%)

Совокупность всех горных выработок в шахте образует вентиляционную сеть. Для надежного удаления вредных и опасных газов необходимо, чтобы поступающий в шахту воздух непрерывно омывал все без исключения выработки.

В вентиляционной сети выработки могут быть соединены последовательно или параллельно.

Количество воздуха, необходимо для проветривания подготовительных и очистных выработок рассчитывается по:

- количеству выделяющегося метана,

- количеству углекислого газа и выделяющихся газов при взрывных работах,

- количеству людей, одновременно работающих в смене (не менее 6 м³/мин на 1 человека).

Проветривание шахт должно быть устойчивым и надежным.

ПБ п.131. Способ, схема и система проветривания шахты должны быть определены проектной документацией.

Сбойки между горными выработками, по которым поступает и выдается воздух для проветривания шахты, крыла, блока, панели, изолируют взрывоустойчивыми перемычками.

п.132. Запрещается использовать один и тот же ствол шахты или штольню для одновременного пропуска свежей и исходящей струй воздуха.

п.133. Запрещается подводить свежий воздух в действующие камеры, лавы и тупиковые горные выработки, а также отводить воздух из них через завалы и обрушения.

п.134. Лава и примыкающие к ней тупиковые горные выработки следует проветривать струей свежего воздуха.

Разгазирование выработок

 

ПБ п.159. При превышении концентраций метана в действующих горных выработках шахты (далее - загазирование) (кроме превышений концентраций метана в местных скоплениях у буровых станков и комбайнов) горные работы в данных горных выработках останавливают, с электрооборудования, за исключением электрооборудования в исполнении рудничное особовзрывобезопасное (далее - РО), снимают напряжение, персонал выходит в незагазированные горные выработки со свежей струей воздуха, в загазированных горных выработках устанавливают знаки, запрещающие в них доступ. Персонал, работающий в горных выработках, в которых произошло загазирование, сообщает о загазировании горному диспетчеру и принимает меры по снижению концентрации метана до установленной нормы.

Разгазирование горных выработок проводят по мероприятиям, разработанным в соответствии с Федеральными нормами правилами в области промышленной безопасности "Инструкция по разгазированию горных выработок, расследованию, учету и предупреждению загазирований", утвержденными приказом Ростехнадзора от 6 ноября 2012 г. N 636.

При образовании у буровых станков и комбайнов местных скоплений метана работа буровых станков и комбайнов прекращается, напряжение с питающего кабеля отключается. Работа буровых станков и комбайнов возобновляется после снижения концентрации метана менее 1%.

 

Разгазирование выработок представляет собой сложную и небезопасную инженерную задачу. При загазировании воздух с высоким содержанием метана (более 2%)  по пути своего движения, если не принять необходимые меры предосторожности, может пройти по выработкам, где работают люди, и привести к несчастному случаю (удушью); если на пути движения этой загазированной струи окажется источник высокой температуры, то метан взорвется.

Поэтому разгазирование проводится по специально разработанным начальником участка мероприятиям, утвержденным техническим руководителем шахты. Руководит разгазированием непосредственно на месте работ назначенное главным инженером шахты лицо технического надзора. При разгазировании присутствует, как правило, представитель участка ВТБ.

Мероприятия по разгазировапию включают:

- снятие напряжения с электрооборудования и кабелей и устранение других возможных источников воспламенения метана в выработках, по которым движется исходящая струя;

- вывод людей из выработки по пути движения исходящей струи;

- выставление постов (на свежей струе) и запрещающих знаков в местах возможного подхода людей к выработкам, по которым движется исходящая струя при разгазировании;

- выбор способов разгазирования выработок и технических средств, с помощью которых будет удален воздух с повышенным содержанием метана (установка дополнительного вентилятора местного проветривания, вентиляционных перемычек, перераспределение воздуха по выработкам и др.);

- контроль за содержанием метана (как правило, с помощью автоматических приборов) во время разгазирования, а также после него.

Необходимо помнить, что категорически запрещается находиться в выработках, по которым будет двигаться исходящая струя из разгазируемой выработки, заходить за посты и знаки, запрещающие вход людей в эти выработки, а также снимать и переносить запрещающие знаки, подавать напряжение на электрооборудование, находящееся в загазированной выработке или в выработках по пути движения исходящей струи.

УРВ – устройство разгазирования выработки. (На вент трубу металлический ящик и открывается с помощью тросика.)

 

ВЕНТИЛЯЦИОННЫЕ УСТРОЙСТВА

 

ПБ п.137. Распределение воздуха в горных выработках шахты при нормальном и аварийном режимах проветривания, предусмотренных ПЛА, осуществляют с помощью вентиляционных устройств.

Вентиляционные устройства, устанавливаемые в горных выработках, соединяющих стволы (подающий и вытяжной), а также предназначенные для предотвращения закорачивания вентиляционных струй, поступающих на крыло, панель, группу выемочных участков, сооружают из негорючих материалов.

Вентиляционные устройства должны иметь блокировку, препятствующую одновременному открыванию дверей, приводящему к закорачиванию вентиляционной струи.

Конструкцию вентиляционных устройств утверждает технический руководитель (главный инженер) шахты.

На газовых шахтах осуществляется автоматический контроль положения дверей вентиляционных шлюзов в соответствии с Положением об аэрогазовом контроле в угольных шахтах, утвержденным приказом Ростехнадзора от 1 декабря 2011 г. N 678.

На вентиляционных устройствах устанавливают аншлаг с указанием номера сооружения, нормативных и фактических утечек воздуха.

п.138. Вентиляционные устройства сооружают таким образом, чтобы были обеспечены безопасные расстояния от перевозимого груза до элементов конструкции дверных проемов по высоте не менее 0,5 м, по ширине не менее 0,25 м.

Двери для прохода людей устраивают в проемах размерами не менее 0,7 м шириной и 1,8 м высотой.

Вентиляционные двери оборудуют устройствами, облегчающими их открывание при перепаде давления на вентиляционном устройстве более 50 даПа.

Нормальное положение вентиляционных дверей закрытое.

Запрещается установка вентиляционных сооружений с дверями в наклонных горных выработках, по которым осуществляют доставку напочвенным рельсовым транспортом, не оборудованным устройствами аварийного торможения.

 

Перемычки

Воздух по выработкам вентиляционной сети распределяют с помощью вентиляционных сооружений: перемычек, кроссингов, вентиляционных сбоек, перегородок и других устройств.

 

В зависимости от назначения, конструкции, применяемых ма­териалов и от других факторов перемычки делятся:

по назначению: на вентиляционные, изолирующие, противопо­жарные, водоупорные, взрывоустойчивые, комбинированные;

Распределение и регулирование количества воздуха в шахтах производится при помощи вентиляционных устройств, которые по своему назначению делятся на две группы:

1 - устройства для преграждения движения воздуха: перемычки, вентиляционные двери, шлюзы, герметические надшахтные здания вентиляционных стволов;

2 - устройства для пропускания по ним воздуха: кроссинги (где скрещиваются выработки – одна над другой), каналы вентиляторов (от ГВУ в ствол); устройства для изменения направления движения воздуха (перемычки).

Вентиляционные перемычки играют важную роль в правильном распределении воздуха по шахтным выработкам. Перемычка служит для предотвращения движения воздуха по отдельной горной выработке или системе выработок отработан­ного участка, а также для отделения одной вентиляционной струи от другой.

 Для изоляции отработанных участков или временно остановленных выработок применяют изолирующие перемычки, которые не имеют ни дверей, ни окон, благодаря чему полностью прекращается движение воздуха по выработкам.

Перемычки сооружают в сбойках, соединяющих параллельные выработки со свежей и исходящей струями, и перемычками изолируют отработанные участки.

по расположению в выработках: на поперечные и продольные;

по конструкции: на перемычки глухие, с дверями, лядами (лазами), арочные, врубовые, безврубовые, комбинированные;

Для устранения просачивания воздуха по контуру перемычки ее устанавливают во вруб глубиной 0,5 м по породе и 1 м по углю; безврубовые – при помощи анкеров.

по роду применяемых материалов: на брезентовые, резиновые, дощатые, мешочно-насыпные (баррикадные), глинобитные, чура­ковые, породные, шлакоблочные (цементные и литые), кирпичные (2,5 кирпича), бетонные, железобетонные, металлические, комбинированные, текбленд (очень эластичный материал, взрывоустойчивые перемычки).

 Шлако-, железо- и бетонные  перемычки обычно сооружают для изоляции пожарных участков, затопленных выработок или отработанных участков.

по сроку службы: временные и постоянные перемычки.

Временные перемычки сооружают из прорезиненных тканей или досок и устанавливают обычно на время, необходимое для возведения постоянных перемычек.

Двойные дощатые (глинобитные) представляют собой две одинарные перемычки, установленные на расстоянии 0,5—1 м одна к другой; пространство между ними заполняют глиной  смешанной с песком или мелкой породой, и утрамбовывают.

Вентиляционная дверь сооружается в перемычке, установ­ленной в подземной выработке, и предназначается для пропуска через нее грузов и людей. Дверь вместе с перемычкой служит для частичного или полного прекращения движения воздуха по неко­торым выработкам.

 

 

Кроссинги

Кроссингом называется сооружение для разделения потоков воздуха в местах пересечения выработок со свежей и исходящей струями. Кроссинги обычно сооружают в выработках с исходя­щей вентиляционной струей, так как в этом случае в откаточных выработках не нужно устанавливать дверей.

Различают участковые и капитальные кроссинги (последние обслуживают крыло пласта или несколько участков), трубчатые и на пересечении выработок «перекидной мост» (одна выработка над другой).

 

Бывают типа " перекидной мост ", или из металлических труб диаметром не менее 30 см.

 

 

Ляда (типа лаза с крышкой, двери в перемычке, кроссинге)— вентиляционное устройство для отделения одних вентиляционных потоков от других и для прекращения доступа воздуха в вертикальные и наклонные выработки, слепые стволы, шурфы. Ляды изготовляются из дерева и металла на деревянной или бетонной раме.

 

Вентиляционный шлюз

 

Вентиляционный шлюз — две и более вентиляционные пере­мычки с дверями, расположенные друг от друга на определенном расстоянии. Шлюз служит для пропуска людей и грузов без на­рушения режима вентиляции, т.е. предназначены для предупреждения закорачивания воздушной струи.

Двери в шлюзе должны иметь бло­кировку, чтобы при открывании одной другая была закрыта. Перемычки должны изготовляться из одинакового материала, а вентиляционные двери в перемычках — быть однотипными. Рас­стояние между перемычками в шлюзе, установленном в выра­ботке с рельсовым транспортом, должно равняться сумме мак­симальной длины состава и его тормозного пути.

Вентиляционные двери должны открываться навстречу движе­нию воздушной струи при нормальном режиме проветривания и снабжаться специальными устройствами против открывания под действием давления при реверсировании воздушной струи.

Аэродинамические сопротивления перемычек с дверями в шлюзе должны быть одинаковыми.

За исправностью вентиляционных дверей должен быть уста­новлен систематический контроль, осуществляемый лицом над­зора. В книге нарядов участка ВТБ нужно делать отметку о не­исправном состоянии вентиляционных дверей с указанием даты, времени поломки и длительности ремонта.

 

Основные требования, предъявляемые к перемычкам и шлюзам

Перемычки должны удовлетворять следующим общим требо­ваниям: противостоять горному давлению, размыву водами и раз­рушающему действию агрессивной шахтной среды (кислотные воды, влажный воздух и др.), сейсмическому воздействию; быть экономичными при сооружении и эксплуатации (долговечность перемычек постоянного типа, минимальная трудоемкость возве­дения, минимальная первоначальная стоимость и небольшая стои­мость поддержания перемычек в период их эксплуатации); воз­водиться в минимальные сроки. Последнее требование является очень важным, а в аварийных условиях первостепенным.

В зависимости от назначения перемычек к ним предъявляются следующие специфические требования: противопожарные пере­мычки должны обладать высокой газонепроницаемостью, огне­стойкостью; водоупорные — водонепроницаемостью и устойчи­востью к напорному давлению воды; взрывоустойчивые— достаточной устойчивостью против воздей­ствия ударной воздушной волны взрыва.

 

Дегазация угольных пластов

 

(ПБ п.278.) В газовых шахтах, где средствами вентиляции невозможно обеспечить содержание метана в воздухе в пределах установленных норм, должна осуществляться дегазация (т.е. комплекс мероприятий по дегазации разрабатываемых пластов).

Дегазация угольного пласта обязательна:

- когда природная метаноносность пласта превышает 13 м³/т.

Использование дегазации позволяет:

- уменьшить концентрацию метана, выделяющегося из угольных пластов и пород в горные выработки;

- улучшить проветривание шахты;

- полностью прекратить или значительно снизить простои выемочных (добычных) участков из-за загазованности выработок;

- использовать в газовых шахтах электроэнергию вместо менее эффективной пневматической энергии;

- повысить производительность труда рабочих и безопасность ведения горных работ в газовых шахтах;

- предотвратить или снизить интенсивность необычных газопроявлений — суфляров, внезапных выбросов угля и газа и т.п.

Дегазация шахт - совокупность мероприятий, направленных на извлечение, улавливание и удаление метана из подземных горных выработок, с изолированным отводом его на поверхность или в горные выработки, в которых возможно разбавление до безопасных концентраций.  Вывод газа из шахты производится по проложенным в горных выработках трубопроводам или по буровым скважинам, соединяющим выработки с поверхностью.

Вакуумнасосные станции сооружаются на поверхности шахт и в исключительных случаях (временные) на свежей струе в подземных вы­работках.

Дегазация осуществляется специальными установка­ми, оборудуемыми на основании проектов и принятыми в эксплуатацию государственной комиссией.

Дегазационные скважины бурят строго в соответст­вии с паспортом, утвержденным главным инженером шахты.

Конструк­ция газоотсасывающих установок исключает искрообразование и возможность воспламенения в них отсасывае­мой метановоздушной смеси.

Дегазационная система состоит из вакуум-насосной станции, газопроводов с защитными устройствами, буровых скважин, а также регулирующей запорной и предохранительной аппаратуры, включающей средства контроля и управления, а в случаях утилизации газа — также и газопровода к потребителю. Входящие в систему отдельные звенья размещаются на сравнительно больших площадях. Удаленность некоторых скважин от вакуум-насосной станции составляет до 5 км и более. Число скважин достигает иногда 50—60.

Известны три основных способа дегазации шахт:

- предварительная дегазация разрабатываемых угольных пластов,

- дегазация смежных угольных пластов,

- отсос концентрированной метано-воздушной смеси из выработанных пространств.

Наиболее распространенный способ дегазации — от­качка метана из выше- и нижерасположенных угольных пластов через скважины, пробуренные из подготовитель­ных выработок отрабатываемого пласта и вывод ме­тана на поверхность по дегазационному трубопрово­ду.

Работа ПДУ происходит в автоматическом режиме. В процессе функционирования установки происходит постоянная фиксация основных технологических параметров.

 Управление установкой может осуществляться как в местном режиме (оператором), так и в режиме телеуправления (диспетчером).

 

На ш.Распадская по паспорту закладывается до 40% удаления газа при дегазации. (2,5% - по факту)

 

Вентиляционные двери

Для прохода людей и пропуска транспортных средств в вентиляционных перемычках оборудуют двери. Двери открывают и закрывают вручную или дистанционно с помощью электрического привода.

Вентиляционные двери устанавливают в перемычках для того, чтобы можно было полностью или частично прекратить доступ воздуха в отдельные выработки, а также предупредить «короткие токи» между свежей и исходящей струями и вместе с тем обеспе­чить проход людей и вагонеток через перемычки.

Для регулирования количества проходящего воздуха иногда устанавливают так называемые регулировочные двери, снабженные окном с задвижкой. При помощи задвижки можно изменять площадь сечения окна и таким образом увеличивать или уменьшать поток воздуха.

На случай разрушения вентиляционных дверей во время взрыва в шахте устанавливают предохранительные двери, которые автоматически закрываются после взрыва.

Изготовляют двери из дерева или металла.

Деревянные двери (рис. 71) сбивают из одного ряда досок. Доски между собой соединяют в шпунт и обивают листовой сталью. В зависимости от сечения выработки двери могут быть одноствор­чатыми или двухстворчатыми. Для самозакрывания дверей двер­ную раму ставят под углом 80° к почве выработки в направлении движения воздуха или же снабжают их пружиной или противо­весом.

По краям двери прибивают полоски прорезиненной ткани для устранения просачивания воздуха. В тех же целях в выработках с рельсовыми путями укладывают порог с прорезями для рельсов и реборд колес, а на низ двери навешивают резиновый фартук.

Металлические двери изготовляют из листовой стали толщиной не менее 3 мм и для жесткости усиливают вертикальными и гори­зонтальными полосами из уголковой стали. Основное преиму­щество стальных дверей заключается в их огнестойкости.

В горизонтальных выработках должны устанавливаться автоматические двери.

В качестве примера можно привести автоматическую одно­створчатую дверь с приводом от электрической лебедки 1 (рис. 72). Дверь 2 представляет собой раму из уголка, обшитую листовой сталью. Опускаясь сверху, дверь закрывает проем, плотно прилегая к наклонной перемычке благодаря собственному весу и давлению на нее воздуха. Дверь оснащается световой и звуковой сигнализацией, которая включается при ее подъеме.

Для прохода людей в месте установки каждой автоматической двери сооружен шлюз из двух дверей, открываемых вручную.

Наиболее простую конструкцию имеют двухстворчатые авто­матические двери, изготовленные из листовой резины, толщиной 20—25 мм. Листовая резина прикрепляется к металлическим рамам и усиливается ребрами. В верхней части каждая створка имеет смотровое окно из небьющегося стекла. Двери открываются от удара проходящего электровоза, а закрываются под действием цилиндрических пружин, установленных на петлях. Открываться они могут в любую сторону. Многократные удары электровоза амортизируются листовой резиной.

В восстающих выработках в перемычках устанавливают ляды. Ляды изготовляют из 3-мм металла, по контуру ходового отвер­стия прибивают резиновые прокладки. Дощатые перемычки, в которых устанавливают ляды, для герметичности обивают прорезиненной тканью и около стенок выработки присыпают глиной.

При установке дверей в выработках, через которые возможно образование «короткого тока», необходимо соблюдать следу­ющие условия:

устанавливать в выработке не менее двух дверей с расстоянием между ними, на 5—10 м превышающим длину состава вагонеток;

толщину деревянных дверей принимать не менее 40 мм, причем они должны быть обшиты листовой сталью, а металлических — не менее 3 мм;

в каждой выработке, соединяющей воздухоподающие и венти­ляционные шахтные стволы, устанавливать две бетонные или каменные перемычки, каждая с парой дверей, открывающихся в противоположные стороны; таким образом можно избежать «короткого тока» при реверсировании воздушной струи.

 

В откаточных выработках для пропуска подвижного состава на время прохода поезда приходится открывать двери в вентиляционных перемычках. Это может привести к опасному нарушению проветривания (при открытых дверях, как правило, происходит закорачивание воздушной струи). Чтобы исключить такие явления, оборудуют шлюзы.

Шлюз — это сдвоенная вентиляционная перемычка, расстояние между перемычками несколько больше, чем самый длинный состав поезда.

 

Кроссинги

Кроссингом называется сооружение для разделения потоков воздуха в местах пересечения выработок со свежей и исходящей струями.

Различают участковые и капитальные кроссинги. Последние обслуживают крыло пласта или несколько участков.

Капитальные кроссинги типа перекидного моста сооружают из бетона. Если расход воздуха превышает 20 м³/с, то необходимо сооружать обходные выработки с плавным сопря­жением такого сечения, при котором депрессия не превышала бы 15 кгс/м².

Участковые кроссинги обычно сооружают из металли­ческих труб круглого или квадратного сечения общей площадью не менее 0,75 м². Для уменьшения сопротивления кроссинга трубы, подводящие и отводящие воздух, должны плавно сужаться и расширяться. Количество проходящего через участковый крос­синг воздуха не должно превышать 5 м³/с.

Для прохода людей и вагонеток по выработке, расположенной ниже труб, устанавливают вентиляционные двери, которые обра­зуют шлюз. Кроссинги обычно сооружают в выработках с исходя­щей вентиляционной струей, так как в этом случае в откаточных выработках не нужно устанавливать дверей.

Вентиляционный шлюз — две и более вентиляционные пере­мычки с дверями, расположенные друг от друга на определенном расстоянии. Шлюз служит для пропуска людей и грузов без на­рушения режима вентиляции.

Ляда — вентиляционное устройство для отделения одних вентиляционных потоков от других и для прекращения доступа воздуха в вертикальные и наклонные выработки, слепые стволы, шурфы и восстающие. Ляды изготовляются из дерева и металла на деревянной или бетонной раме.

Кроссинги предназначены для разделения воздушных пото­ков с поступающей и исходящей струями. Устанавливаются в ме­стах сопряжений или пересечения выработок. Кроссинги раз­деляются на капитальные и участковые в зависимости от места их установки, формы конструкции и количества проходящего через них воздуха.

Капитальные кроссинги типа «перекидной мост» предназна­чены для пропуска воздуха до 20 м³/с и более при обслужива­нии нескольких объектов проветривания, расположенных в пре­делах шахтного поля, крыла, горизонта. На сверхкатегорных шах­тах, а также шахтах, опасных по внезапным выбросам угля и газа, при больших расходах воздуха (до 50 м³/с) рекомендуется строить кроссинги типа «обходная выработка».

Участковые кроссинги могут быть типа «перекидной мост» или трубчатые. Трубчатые кроссинги, возводимые из труб круглого или квадратного сечения, предназначены для пропуска воздуха не более 10 м³/с; устанавливаются они в участковых вентиля­ционных выработках с исходящей струей. Участковые кроссинги типа «перекидной мост» предназначены для пропуска воздуха не более 20 м³/с и проветривания одного или нескольких объектов в пределах выемочного участка.

6. Воздушные завесы в одно- и двухпутных выработках могут быть односторонними и двусторонними со встречным и попутным взаимодействием.

7. Оклады из крепежных рам.

8. Дверные проемы стационарные и передвижные или переносные.

9. Пластинчатые регуляторы.

Комбинированный способ представляет собой сочетание поло­жительного и отрицательного способов регулирования количества воздуха по выработкам.

Проветривание шахт

Способы проветривания

Всасывающий Нагнетательный Комбинированный

 

Схемы проветривания
Центральная	Фланговая

В качестве главных вентиляторов на шахтах применяют осевые и центробежные вентиляторы.

Подаваемый в шахту и далее к очистным и подготовительным забоям рудничный воздух, называют - свежей струей, на планах обозначается красными стрелками.

Рудничный воз