Таким образом, в 3 Ю ВП на длине выемочных штреков от конца пане­ лей до блоковых штреков наблюдается обратное движение воздуха, на­ правленное навстречу движению свежей струи. В данном случае возникают 3 естественные тяги:

а) между вентиляционными и выемочными штреками. Эта тяга на­ правлена навстречу нормальному движению воздуха как в вентиля­ ционных, так и выемочных штреках, она препятствует поступлению воздуха на участок и является причиной реверсии струй;

б) между вентиляционными и конвейерными штреками. Эта тяга на­ правлена навстречу движению воздуха в вентиляционных штреках, но действует по направлению движения воздуха в конвейерных штреках;

в) между выемочным и конвейерным штреками. Эта тяга действует по направлению движения воздуха, как в выемочном, так и в конвейер­ ном штреках, т. е. она усиливает действие общешахтной депрессии, увеличивая поступление воздуха в панели, и действует на всей длине панели.

Из приведенного анализа, очевидно, что из всех возникающих дополни­ тельных естественных источников тяги наиболее неприемлемой является тяга в пункте (а), следовательно, нужно убрать вентиляционные штреки, проходя их только на длине отработки камер (сбивая камеры в конце своем), и используя в качестве основных вентиляционных конвейерные штреки.

Естественно, данный вопрос должен решаться отдельно на основании дополнительных исследований и поисков. По крайней мере, на руднике СКРУ-1, в котором западная часть шахтного поля понижается до отметки —250 м, частичное внедрение подобных мероприятий исключило обратное движение воздуха в западных панелях.

12.4. Вентиляторные установки

Все рудники Верхнекамского месторождения проветриваются поверх­ ностными вентиляторными установками главного проветривания (ВУГП), состоящими в основном из двух вентиляторов (рабочего и резервного) типа ВРЦД-4,5. На руднике БК РУ -1 ВУГП на фланговом до недавнего времени стволе № 4 состоит из вентилятора ВРЦД-4,5 (500 об/мин) и двух вклю­ ченных в параллель вентиляторов ВРЦД-4,5 (375 об/мин). Эта связка из двух вентиляторов используется как один вентилятор.

На руднике БКРУ -2 кроме ВУГП на поверхности, состоящей из двух вентиляторов ВРЦ Д -4,5 (375 об/мин), используется на северном крыле шахтного поля дополнительная подземная вспомогательная установка главного проветривания, также состоящая из двух вентиляторов типа ВОД-ЗОм. Машинный зал одного из вентиляторов ВОД-ЗОм показан на рис. 12.9. Для проветривания южного крыла этого рудника (три пане­

температур (поверхностные установки обмерзают вследствие того, что из шахты выдается относительно теплый, но влажный воздух, который, встре­ чаясь с холодным атмосферным воздухом притечек, конденсируется на ме­ таллических частях вентилятора); в-третьих, исключается шум в пределах производственной площадки в особенности при работе осевых быстроход­ ных вентиляторов; в-четвертых, упрощается и уменьшается весь поверхно­ стный производственный комплекс.

Примером того, что подземная установка более экономична, говорит, следующий факт: до 1979 г. калийный рудник в г. Соликамске (СКРУ-1) проветривался вентиляторной установкой ВУПД-24(п = 700 об/мин), раз­ мещенной под землей. В руднике циркулировало до 150 м /с воздуха. В 1979 г. она была заменена более мощной ВРЦЦ-4,5 (п = 500 об/мин), установленной на поверхности у ствола 2-бис. Согласно последним прове­ денным в руднике воздушно-депрессионным съемкам в руднике циркулирует чуть больше 200 м /с свежего воздуха. С вводом в эксплуатацию новой вен­ тиляторной установки установочные мощности возросли почти в три раза,

априрост расхода воздуха в выработках — всего на 25 %.

Внастоящее время запущена в работу, как уже упоминалось, подземная вспомогательная вентиляторная установка главного проветривания на базе вентиляторов ВОД-ЗОм в руднике 2-го Березниковского калийного рудо­ управления. Проект установки был выполнен проектной организацией ОАО «Галургия» (г. Пермь) по исходным данным, подготовленным в Перм­ ском государственном техническом университете (ПГТУ). Если поверхност­ ная установка на базе вентиляторов ВРЦЦ-4,5 характеризуется утечками воздуха в пределах от 20 до 26 % производительности этой установки, то подземная — в пределах от4до 7 % производительности данной установки.

Выполнены и прошли экспертизу в государственных органах надзора проекты на установку подземных вентиляторных установок на руднике

ОАО «Севуралбокситруда» (проектная организация СПИ «СУБР-Про- ект» по исходным данным, подготовленным в ПГТУ), в железорудной шах­ те г. Белгорода и т. д.

Для распределения воздуха между пунктами потребления широкое распространение в калийных рудниках нашли эжектирующие установки. На рис. 12.11 показана установка, составленная из двух вентиляторов типа СВМ-бм. С помощью данной установки проветривалась панель № 10, расположенная в юго-западной части шахтного поля рудника 1-го Берез­ никовского калийного рудоуправления (БКРУ-1), которая включала до 6 рабочих очистных блоков. Общая производительность такой установки превышала 20 м3/с .

Другой тип установки показан на рис. 12.12. Она состояла из четырех вентиляторов типа СВМ -бм. Вентиляторы монтировались по два на каж ­ дом из двух металлических передвижных «этажерках» и вся установка пе­ редвигалась по мере отработки пластов. «Этажерки» с вентиляторами раз-

сложно, следовательно, такие перегородки, как правило, обладают высокой воздухопроницаемостью. Исходя из этого, максимальная дайна используе­ мых в проветривании перегородок ограничивается до 60 м. В настоящее вре­ мя в шахтах и рудниках России продольные перегородки используются край­ не редко.

Рис. 12.13. Проветривание забоев тупиковых выработок за счет общешахтной депрессии

На рис. 12.13, б, в показаны схемы вентиляции забоев с помощью труб в сочетании с перемычкой. В схеме вентиляции на рис. 12.13, б, пере­ мычка установлена впереди тупиковой выработки по ходу струи и воздух за счет общешахтной депрессии нагнетается в трубопровод, поэтому в данном случае могут использоваться любые трубопроводы. В схеме на рис. 12.13, в должны использоваться только жесткие трубопроводы. П о­ скольку аэродинамическое сопротивление трубопроводов большое по сравнению с сопротивлением выработки, то подобные схемы вентиляции могут использоваться только для проветривания выработок небольшой длины. Установка перемычки с трубопроводом равносильна установке ре­ гулирующей перемычки с вентиляционным окном, в результате чего расход воздуха в выработке падает.

Тупиковые выработки небольшой длины (до 10 м) в негазовых шахтах и рудниках допускается проветривать с помощью диффузии, не прибегая к устройству специальных вентиляционных сооружений.

Проветривание с использованием параллельных выработок (рис. 12.13, г) применяется чаще всего при проходке выработок большой длины и подаче в забой большого объема воздуха. В данном случае рядом с основной выработкой проходят вспомогательную (проходка парным за ­

боем). Через определенное расстояние (1 0 -2 0 , иногда до 100 м и более) целик, разделяющий выработки, прорезается вентиляционными сбойками. Все сбойки кроме передовой изолируются перемычками. Воздух подается или по вспомогательной, или по основной выработкам и удаляется соответ­ ственно по основной или вспомогательной.

Чаще всего выработки проходятся не от одного магистрального штре­ ка, какпоказано на рис. 12.13, г, а от разных: основную выработку начина­ ют с транспортного, а вспомогательную с вентиляционного штреков. Тогда свежий воздух подается в забой по основной выработке с транспортного штрека и удаляется по вспомогательной выработке сразу в главный или

вучастковый вентиляционный штрек шахты. В этом случае выработки мо­ гут проходиться на разных уровнях и сбиваться вентиляционными скважи­ нами или гезенками. Непосредственно парные забои (тупиковые части па­ раллельных выработок) могут проветриваться уже описанными выше спо­ собами (перегородкой, трубами, вентиляторами с трубами, диффузией, если длина тупика не более 10 м).

Основным достоинством перечисленных способов вентиляции забоев тупиковых выработок является непрерывность проветривания в течение суток, что повышает надежность и безопасность работ. К недостаткам можно отнести следующее: продольная перегородка загромождает выра­ ботку; вентиляционные трубы значительно увеличивают сопротивление сквозной выработки, в результате чего расход воздуха в ней уменьшается

внесколько раз, а поэтому проветривание с помощью труб возможно толь­ ко при значительном перепаде давления через устанавливаемую перемыч­ ку. Исходя из этого, схемы вентиляции, показанные на рис. 12.13 а, б, в, применяются весьма редко.

Наиболее часто схема проходки парным забоем используется в том случае, когда требуется пройти выработки большой длины с подачей в за­ бои большого объема воздуха для их проветривания. Данный способ про­ ходки является единственным, к примеру, при проходке тоннелей большой длины. В этом случае вспомогательная выработка служит целям вентиля­ ции не только на период проходки, но и на все время эксплуатации тоннеля. К примеру, при проходке тоннеля под Ла-М аншем между Францией и Анг­ лией использовались даже три выработки: две из них проходились в качест­ ве транспортных тоннелей для движения поездов и третья между ними — как эксплуатационный тоннель, служащий в качестве вентиляционной вы­ работки, а также эвакуационной в случае аварии (при загорании поезда,

кпримеру).

12.5.2.Способы проветривания забоев тупиковых выработок

спомощью вентиляторов и вентиляционных труб

Проветривание тупиковых выработок или тупиковых частей вырабо­ ток при их проходке парными забоями довольно часто осуществляется с по­ мощью вентиляционных труб, воздух по которым подается вентиляторами местного проветривания (ВМ П) с электрическим или пневматическим

приводом. Иногда воздух по вентиляционным трубам подается с помощью

и гибкие (типа М или МУ, полихлорвиниловые, текстовинитовые, нейло­ новые со спиральными кольцами жесткости) вентиляционные трубы.

Существует 3 способа проветривания забоев тупиковых выработок с помощью вентиляторов или эжекторов и вентиляционных труб: нагнета­ тельный, всасывающий и комбинированный. Наиболее часто используется нагнетательный способ, при котором вентилятор устанавливается в маги­ стральной (сквозной) выработке, от которой осуществляется проходка, со стороны подачи свежего воздуха (рис. 12.14, а). Вентилятор размещается на расстоянии не менее 10 м от проходимой выработки и по вентиляцион­ ным трубам подает свежий воздух в забой. В призабойном пространстве от­ работанный воздух с вредными примесями интенсивно перемешивается со свежим воздухом, выходящим из трубопровода в виде свободной струи, и быстро выносится из забоя. Расстояние d от конца нагнетательного тру­ бопровода до груди забоя или до пульта управления комбайном (при про­ ходке выработок комбайном) не должно превышать 10 м.

При проветривании стволов (шурфов) вентилятор устанавливается от ствола не ближе 15—20 м, расстояние от конца трубопровода до забоя не должно быть более 15 м, а при погрузке горной массы грейфером — 20 м. Производительность вентилятора должна составлять не более 70 % от объ­ ема воздуха, подаваемого за счет общешахтной депрессии (давления) по ма­ гистральному штреку к всасывающему отверстию вентилятора. Данное ус­ ловие необходимо для того, чтобы мимо вентилятора и проветриваемой им выработки проходил определенный поток свежего воздуха, благодаря чему предотвращается рециркуляция (подсос вентилятором исходящего из про­ ветриваемой выработки загрязненного воздуха и подача его обратно в трубо­ провод). Достоинством данного способа вентиляции является то, что венти­ лятор всегда находится на свежей воздушной струе, а поэтому ограничений для применения этого способа проветривания нет.

Недостатком данного способа проветривания является то, что выноси­ мый из забоя воздух с вредными веществами движется по всей длине выра­ ботки, увеличивая тем самым время проветривания забоя.

Всасывающий способ вентиляции имеет две разновидности. В первой (рис. 12.14, б) вентилятор установлен в магистральном штреке за прохо­ димой выработкой по ходу струи и по вентиляционным трубам отсасывает вредности из забоя. Для осуществления подобной схемы вентиляции тре­ буется применение только жестких трубопроводов. Вторая разновидность всасывающего способа вентиляции — вентилятор установлен в забое и по трубопроводу выбрасывает исходящую струю воздуха в магистральный штрек(рис. 12.14, в).

Во втором случае вентилятор нагнетает воздух в трубопровод, поэтому трубопровод может составляться как из жестких, так и из гибких труб. В обоих случаях выработка проветривается свежим воздухом, что является