книги из ГПНТБ / Отепление шахтных стволов М. М. Шемаханов. 1960- 11 Мб

Эяземпл

М. М. ШЕМАХАНОВ

ОТЕПЛЕНИЕ

ШАХТНЫХ СТВОЛОВ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО ЛИТЕРАТУРЫ ПО ГОРНОМУ ДЕЛУ

Москва 1960

I.КАЛОРИФЕРНАЯ УСТАНОВКА ШАХТЫ

ИЕЕ НАЗНАЧЕНИЕ

Взимнее время температура наружного воздуха опускается значительно ниже 0° (—20°, —30°) и в некоторых районах СССР

доходит до —50° и ниже.

Вэтих условиях при попадании холодного воздуха в ствол

шахты возможно обмерзание и обледенение стен ствола, а также

расстрелов, проводников и электрических кабелей, расположен­ ных в нем. В вертикальных стволах при этом образуются ледя­

ные наросты (наледи) на армировке и крепи, что может вызвать заедание клети и обрыв каната.

В наклонных стволах может произойти обледенение путевого

полотна и людских ходков, что приводит к сходу вагонеток и ски­

пов с рельс, обрыву каната и т. д.

Обледенение происходит главным образом вследствие замер­

зания воды, просочившейся из грунта на стенки ствола. Зна­ чительное обмерзание наблюдается в зоне капежа, т. е. с глубины

10—15 м. Если грунт сухой и отсутствует высокий напорный во­

доносный горизонт, обмерзание шахтных стволов менее веро­

ятно, но возможно при подаче в ствол достаточно влажного вен­

тиляционного воздуха: при охлаждении последнего происходит выпадение влаги вследствие конденсации на поверхности ствола

и оборудовании, а при отрицательной температуре воздуха в стволе — замерзание ее.

Для устранения обледенения обычно прибегают к сооруже­ нию специальных отопительных установок, дающих возможность

поддержать в стволе шахты температуру несколько выше 0°.

В отличие от жилых зданий, где применяется водяное и паро­ вое отопление с расположением нагревательных приборов внутри

обогреваемого помещения, для обогрева стволов обычно приме­

няют воздушное отопление.

По способу проветривания шахты, вентиляторные установки разделяются на всасывающие и нагнетательные.

По правилам безопасности в угольной промышленности вса­ сывающая вентиляция может применяться на всех шахтах, неза-

5

1. Калориферная установка с вводом воздуха в ствол

через одно окно

висимо от производительности и пыле-газового режима. Нагне­

тательную вентиляцию можно применять только на негазовых

шахтах или шахтах с выделением углекислого газа.

В этом случае подогрев и смешение воздуха может осущест­

вляться по одной из двух основных схем. По первой схеме

(рис. 1) часть вентиляционного воздуха, прежде чем попасть

в ствол, прогоняется установленным для этой цели вентилятором

через калорифер, где и подогревается. Подогретый воздух по осо­

бому каналу (кирпичному или бетонному) от калориферной установки подается в ствол шахты и смешивается с остальным

воздухом, подаваемым в шахту. Канал проводится в зависимо­

сти от размеров конструктивных элементов шейки ствола

(подкопровые балки, кулаки и т. п.) на минимальной глубине —

1,5—2,0 м от уровня пола надшахтного здания.

В ствол воздух подается через специальные окна, располо­ женные по окружности ствола. При диаметре ствола более 5 м,

делают два окна с противоположных сторон ствола. Иногда осу­ ществляют ввод воздуха через одно окно. Увеличение числа окон

дает более равномерное перемешивание холодного воздуха с го­

рячим. Окна должны, по возможности, располагаться со стороны

глухой стены клети во избежание попадания струи горячего воз­

духа на людей, находящихся в клети. Вообще число и местопо­

ложение окон зависит от расположения копра. Иногда ввод на­

воздуха, и нагретый воздух лучше перемешивается с холодным

воздухом, вводимым в ствол.

На рис. 1 показана установка с вводом воздуха через одно

■окно, а на рис. 2 — отопительная установка шахтного ствола с ребристыми калориферами и с тангенциальным подводом на­ гретого воздуха в ствол.

Аналогичная схема применяется и при установке пластинча­

тых калориферов.

Температура подогрева и количество воздуха, подогревае­

мого в калорифере, рассчитываются таким образом, чтобы тем­

пература воздуха внутри шахтного ствола была больше 0°. Тем­ пература воздуха в шахтном стволе (в отличие от жилых зданий)

определяется не санитарной нормой, а исключительно условиями устранения обмерзания и обледенения стволов.

Обычно температура воздуха после смешения поддержи­

вается + 2°.

На случай пожара в надшахтном здании, а также для воз­

можности реверсирования (рис. 3) струи воздуха при аварии

предусматривается запасной вентиляционный ход с устьем, распо­ ложенным вне надшахтного здания и служащим запасным выхо­ дом для людей. При пожаре в надшахтном здании подача холод­ ного воздуха для смешения с нагретым, а при реверсировании —

:выход воздуха производится через запасной вентиляционный

7