Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

bahmagambetov_tau-ken_umk_kz

.pdf
Скачиваний:
55
Добавлен:
13.03.2015
Размер:
553.72 Кб
Скачать

I айдама желдету тəсілі. Өте көп пайдаланылады. Газды шахталарда бұл əдіс міндетті жəне нақты түрде қолданылуы шарт. Мұның артықшылығы сонда, кенжар кеңістігі (алаңы) желдеткіш құбырынан (түтігінен) өте үлкен жылдамдықпен шығатын таза ауа ағымымен пəрменді түрде желдетіліп тұрады. Ал енді, осы əдістің тиімділігі соншалық, егер қазбаның кез келген қабырғасына орналасқан желдету түтігінің соңы кенжар төсінен автор. Н. В Воронин өрнегімен есептелген арақашықтықта l орналасса, демек

l ≤ 4SK ,м

мұнда Sқ - қазбаның көлденең қимасының ауданы, м2. БҚЕ бойынша жеделдету түтігінің

соңы газды көмір шахталары үшін кенжардың

төсінен8

метрден ≤ арақашықта, ал газсыз

жəне қатты кендер шахталары үшін12 метрден ≤ жəне 10 метрге ≤ сəйкес арақашықтықта

болу шарт.

 

 

Артықшылығы.

 

 

Біріншіден кенжар кеңістігіне құрамында

зиянды

газ жоқ таза ауа желдеткіш түтігі

арқылы бірден келіп түседі. Екіншіден желдеткіш түтіктерін қанша тығыз орналастырғанмен уақыт өте келе олардың аралары ашыла бастайды да, сол жіктер арқылы қазба бойына одан таза ауа шығады да, газдардың ыдырап сейілуіне жақсы əсерін тигізеді. Егер, тура қазбада орнатылған айдама желдеткішінің ауа беру қуаты қазбамен жүретін ауаның көлемінен көп болса, онда ластанған ауаның бір бөлігі желдеткішпен қайта сорылып түтік арқылы кенжар төсіне (алаңына) екінші рет түседі. Мұндай құбылысты қайта айналмалы (рециркуляция) деп атайды. Мұның кері əсері болмау үшінБҚЕ желдеткішті қазбалардың түйіскен жерінен негізгі жел жүретін қазба аузынан10 метрге ≤ арақашықтықта орналастыру керек. Мұның өзінде де желдеткіштің желдік қуаты, негізгі қазба арқылы өтетін ауа шығынының70 %-нан аспау керек (Qжж ≤ 0,7Qқ ). Бұл шектеу барлық уақытта орындала бермейді. Сондықтан, БҚЕ талабы бойынша ауа жүретін тура қазбадағы ауаның жылдамдығы0,25≥ м/с шамасында болуы қажет, демек

Qk - Qжж ³ 0.25 ,

S K

мұнда Qқ - жалпы кеніштік қысым əсерінен тура

қазба арқылы өтетін ауа шығыны, м3

/c; Qжж — жергілікті айдама желдеткіш қуаты, м3/с,

Sқ - желдеткіш қойылған нүктедегі

қазбаның көлденең қимасы, м2 .

 

II сорма желдету тəсілі (сурет 5.2 б). Жарылыс жүмыстарын жүргізгенде пайда болған улы газдар тұйық қазбаның өн бойымен қозғалып (жүріп) отырады. Соның салдарынан,

жұмысшылар

тұйық

кенжарға, ондағы улы газдардың ауадағы құрамының мөлшері

көміртегінің шала тотығына шаққанда0,008 %-дың көлемінде болғанда ғана кіре алады.

Сондықтан тұйық қазбаға өте көп мөлшерде ауа беру қажет. Бірақ, жел көлемін есептеу

қазбаның бүкіл ұзындығына есептелмейді, тек оның біршама бөлігіне

ғана есептеледі.

Себебі, газдың бұлты кенжар төсінен тура қазба аузына қарай жүргенде улы газдардың

құрамы таза

ауамен

араластырылғанда(разбавление) жəне газдардың

диффузиялық

қасиеттері бойынша қауіпсіз шегіне дейін азая береді. Осының салдарынан кенжар төсінен белгілі қашықтықта улы газдың ең жоғарғы мөлшері рұқсат етілген(БҚЕ бойынша) мəнінен төмен болады. Енді осы кенжар төсінен белгілі бір арақашықтықта болатын қазба ауданы, ондағы улы газдың ең жоғарғы құрамы оның шектелген рұқсат жиынтығына тең болып келетін сындарлы (критический) ұзындығы Lкp мына өрнекпен анықталады:

Lкр = 13.1 B вj h ,

SK

мұнда В - аттырғыш зат шығыны, кг, φ - жыныстың сулылығын ескеретін коэффициент; в - аттырғыш зат (A3) газдылығы, л/кг, η - ауаны жеткізу дəрежесінің коэффициенті.

Сорма желдету тəсілі көбіне көмір жəне қатты кендерді өндіретін газ бен шаңнан қауіпсіз шахтыларда пайдаланылады.

Артықшылығы:

- ластанған ауа кенжар төсінен бірден желдету түтігі арқылы аластатылады;

31

- қазбаның ұзына бойы газбен толтырылмайды (таза ауа жүріп отырғандықтан); - кенжар төсіне берілетін ауа шығыны, айдама əдіске қарағанда, аз көлемде болады;

-желдеткіш құбыры кенжар төсіне неғұрлым жақын орналасса, соғұрлым желдету тиімді.

Кемшілігі:

-желдеткіш түтігі кенжар төсіне тақау орналасқандықтан оның істен шығуы жиі болады (бөлшектенген тастар ұшады);

-БҚЕ сəйкес арақашықтығын l тұрақты ұстап тұру мүмкін емес;

- тек қана қатты

заттан жасалған желдеткіш түтіктері қолданылады;

 

 

- егер түтіктер дұрыс жалғанбаса, (жіктері көп болса, тесік көбейсе, тығыз болмаса)

онда тұйық қазба төсіне ластанған ауа кайта түседі.

 

 

 

 

III күрделі желдету тəсілі. Бұл тəсіл көбінесе газы аз шахталарда

тұйық қазбаларды

өте

шапшаң

жылдамдықпен

өтуде

пайдаланылады.

Айдама жəне

сорма

желдету

тəсілдерінің артықшылықтары есептеліп қолданылады.

Бұл тəсілде

бір немесе екі

(одан да көп болуы мүмкін) желдеткіштер

қолданылады (сурет 5.2 в), егер бір желдеткіш

қана қолданылса, онда

ол алдымен

сорма

тəсілімен жұмыс істейді,

сосын газдардың

асқындаған құрамын

аластатқаннан кейін

оны айдама əдісімен жұмыс істеуге

қосады.

Егер екі желдеткіш қолданылса, негізгі желдеткіш қазба аузына қойылып сорма əдісімен жұмыс істейді. Екінші желдеткішті айдама əдіспен жұмыс жасатып, оны кенжар төсіне жақындатып (қысқа түтік кигізіп) қояды. Бұл жағдайда айдама желдеткіш беретін ауаның көлемі сорма желдеткішінің қуатынан 20 — 30 %-ға төмен болуы шарт.

Кейбір жағдайларда газдың бұлты қазба бойымен қазба аузына(таза ауа өтетін) қарай таралып кетпес үшін, кенжар төсінен есептегенде 30–50 м арақашықтықта далда (перемычка)

қойылады. Егер далда қойылған жағдайда

айдама желдеткішінің

желдік қуаты сорма

желдеткіш түтігінен өтетін ауаның мөлшерінен

10% ғана төмен (аз)

болса жеткілікті.

Кенішті желдету тəсілдері мен сызбалары. Тау-кен қазбаларымен ауаның қозғалуын жəне оның қажетті қарқынмен жүруін қамтамасыз ету үшін, ауаның қозғалатын жолында белгілі бір мөлшерде қысымның өзгеруі(айырмасы) болуы шарт. Қысым айырмасын жасаудың тəсіліне байланысты оларды айдама, сорма жəне күрделі(аралас) желдету тəсілдері деп айырады (сурет 5.3 а,б,в).

Айдама желдету тəсілі. Оның маңызы мынада, кеніштегі қысым айырмасы ауа түсіретін оқпандағы ауаның қысымы желдеткіш көмегімен жоғарылатылады. Желдеткіштің механикалық энергиясының есебінен сырттағы бірқалыпты атмосфералық ауа қысымыРа желдеткіштен шыққан кезіндеР1 мəніне дейін өседі, ал ауаны сыртқа шығаратын оқпан аузындағы қысым атмосфералық қысымға тең болып қала береді.

5.2 – сурет. Жергілікті желдеткіштердің пайдаланып таукен қазбаларын желдету сызбаларының түрлері: а – айдама тəсіл; б – сорма тəсіл; в – айдама–сорма (күрделі) тəсіл.

32

5.3 сурет. Кеніштерді желдету тəсілдері: а – айдама тəсіл; б – сорма тəсіл; в – айдамасорма (күрделі) тəсіл.

Айдама желдету тəсілінің артықшылығы:

- шахта алаңының ортасында орналастырылған бір ғана желдеткіш қондырғысын қолдану; - тау-кен жұмыстарын жалпы желдету қабатынсыз-ақ жүргізу;

-Бас желдеткіш жұмысының өте жоғары сатыда тұрақтылығы(немесе бірқалыпты жұмысы);

-желдетіс торында ауа шығынының бөлінуін басқарудың оңтайлылығы;

-апатты жағдайларда (өрт, кенеттен газдың лақтырысы т.б.) желдету режімін басқарудың қолайлылығы;

-желдеткіштің жұмыс істеу барысын бақылау;

-желдеткіштің ұзақ уақыт өмір суру мерзімі;

-құлатылған жыныстар аймағынан қосымша ауа сорудың болмауы;

- желдеткіштің қозғалқышына

(двигатель)

электртогінің үздіксіз беріліп тұруын

қадағалау.

 

 

Кемшілігі:

 

 

-жер бетінде ауа түсіретін оқпан мен шахта үстіндігі ғимараттардың өте нығыз жел жоғалтпайтын жағдайда салу;

-өте қуатты Бас желдеткіш қондырғысын қою;

-желдеткіш тоқтап қалғанда, қазбалардың газдану мүмкін-шілігі мен жарылысқа қауіпті ортаның пайда болуы.

II сорма желдету тəсілі. Ауаның қозғалып жүруі үшін ауа қысымының өзгеруі ауаны сыртқа шығаратын оқпан аузында желдеткіштің көмегімен қысым айырмасын төмендету (разрежение) арқылы жасалады. Осының əсерінен желдеткіштің механикалық жұмысы

есебінен оқпан аузындағы қысымның мəРні2 мөлшерге дейін азаяды, ол сырттағы атмосфералық қысымнан Ра кем болады. Осы жағдайда шахтаның қысым айырмасыһ мына өрнекпен анықталады:

Ь = ра - р2

Əр уақытта тау-кен қазбаларының кез келген нүктесіндегі ауа қысымы атмосфералық ауа қысымынан төмен (< ра). Сондықтан, алғашқы уақытта, егер желдеткіш тоқтап қалса, ауа сырттан тау-кен қазбаларын атмосфералық қысымРа мен шахтадағы қысым айырмасының əсерінен қазбаларға түсе береді. Мұны газды шахталарда қолданудың өте зор маңызы бар, себебі мұндай жағдайда тау-кен қазбаларында қысым арта бастайды да, қазбалардың газдану үдірісін баяулатады.

Артықшылығы:

- бұл тəсіл бір орталықтандырылған немесе кеніш алаңының қапталына орналастырылған бірнеше желдеткіш қондырғыларын пайдалану мүмкіндігі тудырады;

- орталықтандырылған бір желдеткіш

қондырғысының жұмысы тұрақты;

- тау-кен қазбаларына ауаны бөлу

жəне жел ағымын өзгерту (реверсирования)

жеңіл жүргізіледі;

 

33

-бірнеше жеддеткішті пайдаланғанда, оларды шахтаның əр түрлі оқпандарына орналастырып, шахта алаңының қапталындағы кен алу кенжарларын қарқынды жəне тиімді желдетуге болады;

-тау-кен қазбалары өте үзын болғанда қуаты орташа желдеткіштерді қолдану;

-Бас желдеткіш қондырғыларының жұмысын бақылау мүмкіндігі.

Кемшілігі:

-бірнеше желдеткіштерді қолданғанда ауа ағымының бағытын өзгертіп бағдарлау (реверсирование) күрделі;

-тоқ шығыны өсе түседі;

-опырылған (обрушение) аймақтан қосымша ауа сорылып тазалаудан кенжардағы ауаның ластануы ықтимал;

-желдету қарқыны төмендеуі мүмкін;

-өздігінен жанатын тақта тектес көмір кен орындарында өрттің шығып кетуі.

Ескерту: Сорма желдету тəсілі көмір кендерін алуда өздігінен жанбайтын əрі тереңдігі 200 метрден артық жəне жер бетімен опырылыс, құлау, жарықшақтар салдарынан аэродинамикалық байланысы жоқ шахталарда пайдаланылады.

III. Күрделі (айдама-сорма) желдету тəсілі. Бұл желдету тəсілі тау-кен қазбасының бір бөлігінде айдама желдеткіш арқылы ауаның артық(избыточное) қысымы жасалады да, ал

екінші бір бөлігінде сорма желдеткішпен тау-кен қазбаларында қысым азайтылады (разрежение) (сурет 5.3 в қараңыз). Шахтаның қысым айырмасы (депрессия һ) айдама жəне сорма желдеткіштері арқылы пайда болған қысымдар айырмасы бойынша анықталады.

H = P1 - P2

Күрделі желдету тəсілінде шахтадағы ауаның қысымы жер бетіндегі атмосфералық қысымға тең аймақ пайда болады. Əрине, осы аймақпен жер бетіндегі қысым екеуінің өзгеруі болмайды (демек қысым айырмасы нөлге тең). Соның əсерінен ауа жүретін жол(канал) болса да осы аймақтағы ауа қозғалысқа түспейді. Сондықтан, күрделі желдету тəсілі бос

кеңістіктермен жарықшақтар арқылы пайда болатын қосымша ауа сорылуы мен ауа жоғалымын азайтьш немесе оларды жою үшін қолданылады.

Артықшылығы:

-тəсіл жалпы кеніштік қысымды тізбектеп қосылған екі желдеткішке бөліп тастайды;

-тау-кен қазбалары жер бетімен аэродинамикалық байланыста болмайды;

-тау-кен қазбаларының созылымы үлкен болса жəне өздігінен жанатын қатты кен мен көмірді алуда қолдануға болады.

Кемшілігі:

-бірнеше желдеткіштің болуы жəне тау-кен жұмыстарының шашырап əр жерде жүргізілуі желдетуде біршама қиындықтар тудырады. Қапталдық желдету сұлбасы. Шахта алаңын ортадан жəне шеткі шекарасынан алуда қолданылады(сурет 5.5 а,б,в). Шахта алаңының ортасында таза ауа беретін, шартты түрде, бір немесе екі оқпан орналастырылады, ал шахтаның шекарасында - ауа шығаратын қапталдық (фланговый) оқпан салынады. Таза ауа орталықтағы оқпаннан жер астына түсіріліп тазалау кенжарына негізгі қазбалар арқылы жүреді. Ластанған ауа желдеткіш қабатындағы қазбаларға жетеді, қапталдағыде оқпан (желдік оқпан) арқылы сыртқа шығарылады. Түскен ауа шахта қанатының ұзына бойымен

бір-ақ бағытта жүріп отырады, демек қапталдық тəсіл желдетпесін"тура ағысты" (прямоточный) сұлба дейді.

Артықшылығы:

-ауа қозғалыс жолында жоғалымның аз болуы;

-ауа түсіретін оқпаннан кенжарға дейінгі аралықта жер үсті жоғалым жоқ; - ауа жүретін жолды қыскарту арқылы жалпы кеніштік қысымды азайтуға болады;

-желдеткіш қуақазын қашан қажеті болмағанша құлатпай ұстап тұру қажетінің жоқтығы.

Кемшілігі:

-күрделі шығындардың көп мөлшерде болуы (ортадан шахта алаңының шекарасына дейін тұрақты қазбаларды өту);

34

5.5а, б, в –сурет. Шахтаны қапталдық желдету сұлбалары: а – шекаралық ( екі қанаттан);

б– бірнеше топ желдеткіштер арқылы; в – жекелеген бөлімшелер.

- оқпан албары маңайында қорғау кентіректерінде кен жоғалымының есуі;

-желдеткіш қондырғыларының санының көптігі;

-апатты жағдайда ағысты кері бұру (реверсирование) қиындыққа соғады.

Күрделі желдету тəсілі. Жоғарғы екі тəсілдің барлық элементтерінен тұрады. Бұл сызбада орталықтағы оқпан таза ауа түсіруі, ал қапталдың жəне ортадағы бір оқпанластанған ауаны шығарады. Мұнда тау-кен қазбаларының бір бөлігі"қайырма ағыс" сызбасымен, ал екінші жартысы"тура ағыс" сызбасы түрінде желдетіледі. Орталықтағы бөлік пен шекарадағы бөліктер жеке-жеке желдетіледі. Осы сызбаны пайдаланып дайындау қабаттары мен тазалау кенжарын жеке-жеке желдетуге болады.

1 нег. [286-328], 2 нег. [261-281], 3 нег. [104-123], 2 қос. [63-65 и 230-243].

Бақылау сұрақтары:

1)Тұйық қазбаларды желдету.

2)Тұйық қазбалар жалпы кеніштің қысымы арқылы қалайша жүзеге асырылады?

3)Тұйық қазбаларды жергілікті желдеткіштермен желдету қалай жүргізіледі?

4)Кенішті желдету тəсілдері мен сызбаларын атаңыз жəне олрға қысқаша сипаттама беріңіз?

5)Кеніштегі ауаның жоғалымы (утечка) жəне оның қандай түрлері бар?

6 дəріс. Кеніш желдетісін жобалау. Шақталық желдетіс ғимараттары, құралдары мен жабдықтары. Шақты желдетісінің экономикалық шамашарттарын есептеу.

Кенішті желдету мəселесі, оны жобалау кезінде дұрыс шешілуі өте маңызды, егер ол, дұрыс сапалы болмаған жағдайда:

-еңбек қауіпсіздігін нашарлатуға соғады;

-кенжардың еңбек өнімділігін тежейді;

-еңбек шығынының өсуіне əкеп соғады;

35

-шахтыны қайтадан жаңалауға (реконструкция) апарады. Жалпы желдетуді жобалау пайдалы кендерді қазып алу технологиясымен ұштастырып жасалады, сондықтан бұрынғы жобалап есептелген желдетутехнология шамашарттарын анықтауға көп себебін тигізеді.

Тереңде орналасқан жəне газы көп шахталарда желдетпе мəселелері кейбір технологиялық сұрақтарды таңдап алуда шешуші орын алуы да мүмкін.

Желдетісті жобалауда көптеген есептер жүргізіледі атап айтсақ:

-кеніш пен бөлімшенің желдету сызбасын таңдау;

-қазбаларға зиянды газдардың бөлініп шығуын бағдарлау;

- шахтаны желдету қажет үшін ауа шығынын (расход) анықтау;

-қазбалар ауданының шектелген ауа қозғалысының жыл-дамдығына сəйкестігін анықтау;

-шахтаға қыста түсетін суық ауаны жылыту үшін жылу қондырғысын (калорифер) таңдау;

-шахтаның қысым айырмасын (һ) есептеу;

-шахты қазбаларына бөлінген ауаны бағдарлау;

-шахтыны желдету тəсілін анықтау;

-Бас желдеткіш желдетпесін (БЖЖ) таңдау;

-қазбалардағы ауа қозғалысының тұрақтылығын тексеру;

-өте газды шахтыларды газсыздандыру жобасын жасау;

-тереңдігі үлкен шахтыларда - ауаны жылытып-суыту (кондиционирование) жобасын жасау;

-шахтаны желдету көрсеткіштерінің экономикалық шамашарттарын есептеу.

Кенішті желдету сұлбасын таңдау. Желдетудің сұлбасын жобалау үдірісі кезінде мына талаптарды орындаған дұрыс:

-қабылдау бекеттеріне қажет ауа көлемін жеткізу;

-желдеткіш торының аэродинамикалық кедергісінің мəнінің төмен болуын;

-ауа жоғалымының аз болуын;

-желдетпе ғимараттарының санының аз болуын;

-ауаның табиғи бөлінуін;

-қазбаларда жалпы кеніштік қысымды қолданып тура желдетуді;

-кенжарға түсетін жəне одан шығатын ауаның жолдарының тежелуін;

-тазалау кенжарларын жекеленіп желдетілуін;

-ауа ағымдарының жеңіл түрде бағытын өзгертуін;

-экономикалық тұрғыдан тиімді болуын;

-өртте, газ атылысында, құлау апаттарында жұмысшыларды тез жəне оңтайлы құтқарылуын;

-нақты жұмыс орнын, бекеттерді таза ауамен желдетуді тұрақты жəне сапалы түрде жүргізілуін.

Газдылық жағынан қауіпсіз əрі өте терең емес көмір шахталарында (Н≤350 м) көмір алу бөлімшелерін желдету үшін қайырма ағыс(возвратно-точный) жүйесі қолданылады мұнда желдетпе қуақазы көмір тақтасына орналастырылады, ал газ-дылығы тұрғысынан өте қауіпті шахталарда - əрбір зиянды газдар бөлініп шығатын орындарда(газдар қоспасын сейілту үшін) жекеленген желдетпе жүйесі қолдднылады.

Орталықтандырылған (екі оқпан кеніш алаңының ортасында біріне-бірі жақын

орналастырылады) желдетпе жүйесін кеніш алаңының созылымы, (L≤ 2 KM,QCH 4 =10 м3,

Атəу≤ 2000 т/тəулік) метан молдылығы, тəуліктік еңбек өнімділігі аз мөлшерде болса қолдануға болады. Бұл жүйе өте терең шахтыларда кеңінен пайдаланылады.

Қапталдық желдетпе жүйесін шахтаның тереңдігі үлкен болмаса қолдануға болады, егер кен өндіргенде бірегей желдетпе қабатын ұстап тұруға мүмкіндік болмаса жəнебір

бірінен үлкен арақашықтықта жатқан кен сілемдерін қазып алуда бұл жүйені бөлімше

шыңырауларын қоса қолданып пайдалануға болады. Газмолдылығы үлкен

өте терең

шахталарда

немесе

бір шахтамен

ғана(бірнеше

кішігірім

шахталарды

біріктіріп)

арақашықтықтары алыс сілемдерді қазып алуда, бөлімшелерге (секция) бөлінген желдетпе жүйесін қолданады.

36

Шақтылақ желдіс ғимараттары

Желдетіс ғимараттарының желдету жұмыстарын ұйымдаструда атқаратын қызметінің

маңызы зор. Желдетіс ғимараттары құрылғысының дұрыс жасалуы жəне оны

тиімді

пайдалану жұмыс орындарын қажетті ауа көлемімен қамтамасыз етуге тікелей байланысты.

Оларды тұтыну жағдайында тұрақты желдетілуі, апатты жағдайларда ауа көлемін

кең

ауқымда реттеуді (регулирование) жəне жұмысшылардың қауіпсіздігін қамтамасыз етеді.

 

Желдетіс ғимараттарының үш тобы болады:

 

Желдетіс ғимараттарының атқаратын қызметі

I топ. Ауа өткізіп тұратын желдетіс ғимараттары, осы топқа жататындар жəне олардың атқаратын қызметі:

- желдетіс далдалары (перемычка) əр түрлі жұмыс атқару үшін жасалады. Мысалы, желдетіс далдасы - таза ауаны ластанған ауадан ажырату үшін тау-кен қазбаларында тұрғызылады. Атылысқа тұрақты далдааттыру жұмысын жүргізгенде негізгі қазбаларды құлатпай сақтап қалу үшін, ал, бұлардың аэродинамикалық кедергілері өте жоғары болса, ауа жоғалымын тіптен болдырмаудан (нольге жуықтау) барлық желдетпе ғимараттарының отқа жəне тау қысымына төзімді болып, шаң мен газдардың атылысында бұзылмауы қажет. Оларға алғашқыда берілген қасиеттерінің шахтадағы залалы бар ортаның əсерінен(ылғал, қышқыл сулар, жоғары қызулар т.б.) сақталуы шарт. Оларды орнатуда өзіндік бағасы мен қиындығы жəне пайдалану кезінде сақтауға кететін шығындар ең төменгі аз мөлшерде болу

керек.

 

Желдетіс арнасы арқылы шахтаға түсетін барлық ауа көлемі өтеді. Егер оның

нұсқасы

(конструкция) дұрыс жасалмаса, онда ол кедергілердің жеңіл түрде ілгерілеп

отыруына

қажет қуат күшінің өсуіне, оған байланысты шығындардың артуына соқтырады.

 

Кроссингтер немесе жел көпірлерін тау-кен қазбаларында таза жəне ластанған ауалардың

түйіскен жерлеріне орналастырьш, соңғы екеуінің жел ағымдарын ажыратып

отыруы

керек. Бұл көпірлердің аэродинамикалық кедергілері төмен мөлшерде жəне ауа жоғалымын

болдырмау үшін жоғары тығыздықта (нығыздалып) болуы шарт.

 

Желдетіс далдалары. Желдетіс далдалары уақытша жəне тұрақты болуы мүмкін. Уақытша далдалар құрылымы жағынан өте жеңіл. Олар желдету кұбырларының жəне ағаштардың қалдығынан жасалады. Ағаш қалдығынан жасалған далдалар айқастыра қағылып, арасындағы жіктер (щель) лаймен сыланады. Парус затынан жасалатын далдалар екі қабат капрон матадан құрастырылады жəне бұлардың бойымен жел өткенде(үрленіп) тау-кен қазбаларының пішініне сəйкес болады. Ішіне жел үрленген парусты далда5 тəуліктен артық

жұмыс

істемеуі

керек, ал

олар орнатылған

жерде ауа жылдамдығы6 м/с шамасына

тең

немесе кем болуы дұрыс, ал далда арқылы қысымның өзгерісі 50 Па шамасында болады.

 

Желдетіс есіктері. Желдетіс есіктері бар далдалардың атқаратын қызметі

де далдаларға

ұқсас.

Көбіне

 

желдің жүру жолын тұйықтамау үшін екі есікті тізбектеп қояды.

Мұндай

құрылғылар шелкөз деп аталады. Желдетіс есіктері адамдар жүруі жəне көліктер өтуі үшін

қызмет

атқарады.

Екі есік

арасындағы шлюз ұзындығы ең көп құралы бар тасымалдау

көлігі

сиятын болу керек. Далдаға бекітілген желдетпе

есіктерінің

аумағы кейбір

жағдайларда

30 —90%-ға

 

дейін

барады.

Есіктер

ағаштан немесе темірден

бір

жəне

екі жақты

түрде

жасалады. Темірден жасалған желдетпе есіктерін ең жауапты

орындарға орналастырады

(ашып

жаба берсе сынып, бұзылып

істен шығып

 

қалады).

Есік қысымы

көп

жаққа

қарай

ашылуы керек. Егер есіктің екі жағында да қысым күші

көп болса, бір адамның ашуы

қиын болады.

Сондықтан,

оның

бойына терезе

сияқты

ойып

жасалған

қосымша

есік

орнатылады. Есіктің төменгі жағын (етегін)

арнаулы

жапқышпен (фартук) қаптайды. Есік адамдар өтіп болған соң, өздігінен жабылуы үшін серппелер немесе арнаулы ауыртпалықтармен жабдықталады. Желдетіс есігінің дұрыс жабылуын қадағалап тұру үшін шелкөздер арнайы аспаптармен жабдықталады.

Желдетіс көпірлері (кроссинги). Желдетіс көпірлері таза ауа мен ластанған ауаның қазба бойында түйіскен жерінде орнатылады. Олар бөлімшеде немесе тұрақты қазбаларда болуы мүмкін. Көпірлер арқылы өтетін ауа10 м/с аспауы керек. Бұл көпірлерді тастан, бетоннан

37

жəне тасеменнен жасайды. Ауа көлемінің өту мөлшеріне сəйкес əр түрлі құрылымда жасалады. Көпір орнатылған жердегі далдалар тастан немесе бетоннан жасалады. Олардың өте нығыздалып (герметизация) жасалғаны дұрыс. Жалпы олардың жел өткізбейтіндей тығыз болуы үшін қатайғышпен, сазбен, лаймен жақсылап сылау керек. Нұсқасы өте күрделі қондырғы болғандықтан (кеңею, тарылу, бұрылу т.б.) əр түрлі аэродинамикалық кедергілер кездесіп отырады, ал олар қысымды көбейтіп жібереді, жоғалым көп болады, сол себепті осы

кедергілердің

мəні

төменгі мөлшерде болуы үшін бұлардың

кедір-бұдыры аз, болуы

ауданның біршама үлкен болуы, ауаның кіріп-шығатын жерлері тайпақ болуы шарт.

Өлшем бекеттері.

II

топ. Негізгі бекеттер ауаның жылдамдығы мен шығысын (көлемін)

өлшеу үшін жасалады. Бұл бекеттер тау-кен қазба-ларының түзу бойына

жəне тұрақты

бекітілген

жерінде

салынады. Өлшем бекетінің орналасқан

жері

жəне құрылымы

(конструкция) ауа ағынының бірқалыптылығы мен ауа жылдам-дығының кескіні (профиль) симметриялы болғаны жөн. Ауаның кіріп-шығатын жерлері жазық жасалу керек, сондықтан

ол бекетті арнайы тақтайлармен шегендеп салу керек. Қазба қабырғасы

мен шегенделген

тақтай арасында ауа жүрмеуін ескеру қажет. Өлшем бекетінде

арнайы жазу

тақтайшасы ілініп қойылады, мұнда ауаның шығысы (көлемі) оның жылдамдығы, ауадағы

газдардың жиынтығы көрсетілуі керек. Өлшем жүргізген

уақыт

та

көрсетіліп,

оны

жүргізген жауапты маманның қолтаңбасы қойылу шарт (міндетті түрде).

 

 

Шахтаны желдетудің бас желдеткіші.

III топ. Бірегей

қауіпсіздік ережесі бойынша Бас

желдеткішті

оқпанның, шыңыраудың, ұңғыманың (скважинаның)

жер

бетіндегі

аузына

(сағасына) өте тығыз жабылған түрде

орналастырылады. ЖБЖ-ші

жердің

астына

орналастыру

тек қана Мемлекеттік

тау-кен-техникалық бақылау

(Госгортехнадзор)

мекемесінің

ерекше

рұқсаты

бойынша

орналастыруға . боладыЖелдетіс

орталары

(каналдары) өте жауапты жəне күрделі құрылым. Желдетіс арнасы

ауа өткізу жəне ауа

бағытын өзгерту (реверсирование) үшін арналған. Бұған қойылатын аса

маңызды талаптар:

-құрылымының жинақы (компактный) болуы;

-оңай басқарылуы;

-жөндеу жəне қызмет жұмысының қолайлылығы;

-аэродинамикалық кедергілерінің төменгі сатыда болуы;

-бақылау, бағыт өзгерткі жұмыстарының қарапайымдылығы немесе өте ыңғайлылығы;

-өте, тығыз жасалуы (жел жоғалымы аз болатындай) шарт. Барлық бұрылымдар тайқы, ал қабырғалары тегіс (гладкий) болса кедергі əсері аз болады. Желдетіс арнасының көлденең қима ауданы жел жылдамдығының 15 м/с шамасынан асатын мөлшерге сəйкес есептеледі. Арнаның конструкциясы оның құрылымы желдетпенің өлшемдері жəне оның түріне сəйкес анықталады. Бұған желдету жүйесі де əсер етеді, бұл факторда ескерілуі шарт. Желдетіс арналары жер астында (толық немесе жартылай) немесе жер үстінде салынуы мүмкін. Оқпан мен желдетіс арнасының тоғысқан жері арнайы бекітпелермен қоршалады(БҚЕ бойынша). Желдеткіштер жазық немесе тік орналасқан жазықтықта салынады(ауа кіретін жəне ауаны шығаратын арналар).

Шахта желдетісінің экономикалық шамашарттарын есептеу.

Сөз жоқ, желдетудің ең негізгі көрсеткіші(критерия) оның экономикалық тұрғыдан тиімділігі. Шахтаны желдету тиімділігі оған кететін шығындарды есептеуден тұрады, əрине, егер БҚЕ сақтай отырып, желдетуге кететін шығын аз болса, онда ол өте тиімді деп есептеледі.

Желдетуге кететін шығындар желдету жəне желдетіс қазбаларын құлатпай ұстап тұруға

кететін шығындардан тұрады, сонымен қатар желдеткішті сатып , желдеткішалу ғимаратының табан тірегін(фундамент), желдеткіш арнасын, жылу жəне бағыт өзгерткі құрылғысын салу, жөндеуге, электр тоғына, желдеткішті тексерістен өткізуге (ревизия) жəне жетілдіруге кететін шығындар, сонымен қатар жұмысшы айлығы, желдетпені бақылау, механикалық бөлімшелердің қызметі, жылу беру, байланыс бекеті, көліктер қызметі шығындары да есепке алынады. Желдеткіш қондырғыларын пайдалануға кететін бір жылдық келтірілген шығынды (теңге) мына теңдеу арқылы анықтаймыз:

38

Шкел = Шэл. + Ша + Шжөн.+ Шб.қ+ Шқ.з.+ Ем · Шж.қ.

теңге

мұнда Шэл. - электртоғына кететін бір жылдық шығын, тенге; Ша

- өтемге (амортизация)

кететін бір жылдық шығын; Шжөн. - жылма-жыл жөндеуге, тексеруге, жетілдіруге кететін бір жылдық шығын, тенге; Шб.қ. - желдеткішті бақылап қызмет жасауға кететін бір жылдық шығын, тенге;

Шқ.з. - қосымша заттарға кететін бір жылдық шығын, тенге; Шж.қ. — желдеткіш қондырғыларының бағасы, тенге;

Ем =0,14 — күрделі шығындардың мөлшерленген тиім-ділік коэффициенті. Электр тоғына кететін шығын мына теңдеу арқылы анықталады:

 

æ

1

ö n

 

ШЭЛ

= ç

 

 

 

÷å[(Qжі × hжі /1000hжі ×hкі ×hк.ж.і ) ×Tі Cі mі + С2 Nі mі

] тенге,

 

 

 

 

è t

ø i=1

 

мұнда n - t жыл ішінде қондырғыны тұтынған кезеңдегі сан; Tі - қондырғының бір жылда жұмыс істеген уақыты, сағ.; Сі - тұтынылған электр тогының осіі кезеңдегі 1 кВт. сағ.

бағасы, тенге; mі - і-ге

тең кезеңнің ұзақтығы, жыл; С2 - қозғалтқыш қуатының қойылған 1

кВА келетін

бағасы,

тенге; Nі -

электр қозғалтқыштардың

қойылған

қуаты, кВ•А;

hжі ,hкі ,hк.ж.і -

бұлар п.ə.к. Qжі -

желдеткіштің орташа желдік

қуаты,м 3/с;

Ћж.і. -

желдеткіштің орташа қысымы, мм су бағаны.

Төменде келтірілген шығынды (Шкел) шахта деректеріне сүйеніп бір жылдық желдетпеге кеткен жалпы шығын көлемін есептеп шығарған мəндер6-шы№ жинақта келтірілген.

1 нег. [328-411], 3 нег. [123-175], 1 қос. [402-433], 2 қос. [180-205].

Бақылау сұрақтары:

1)Желдетісті жобалау есептері қалай жүргізіледі?

2)Кенішті желдету сұлбасын таңдау қалай жүргізіледі?

3)Шақтылақ желдіс ғимараттарын атаңыз жəне оларға сипаттама беріңіз?

4)Шахта желдетісінің экономикалық шамашарттары қалай есептеледі?

7 дəріс. Карерді табиғи желдету сұлбалары. Карьерді желдетудің экономикалық шамашарттарын есептеу. Кеніштік шаң желдетіс қызметі.

Жел энергиясын пайдаланып карьерлерді табиғи желдету. Табиғи желдетуді анықтайтын негізгі элементтердің бірі, ол жел энергиясы. Жел энергиясының уақыт кеңістігіндегі тұрақсыздығы салдарынан карьер атмосферасында газ жəне шаңның белгілі бір мөлшердегі концентрациялары жинақталып бұзылуы мүмкін. Жел энергиясының көмегімен желдетудің қарқындылығы карьердегі кен қазу барысында үздіксіз өсіп отыратын(əсіресе, тереңдігі бойынша) – карьердің көлеміне байланысты.

Карьерде кенді қазу барысы бірнеше кезеңдерден тұрады. Əрбір қазу кезеңінде, карьерде тек қана ауа ағындары қозғалысының сұлбалары ғана өзгеріп қоймай, желдету қарқыны да өзгеріп отырады. Карьер тереңдігінің Н оның пішініне (размеріне) қатынасының шамасы арқылы Lп жоспары бойынша карьерлерді үш түрге бөлуге болады:

1.Н Lп £ 0,1 - ұсақ;

2.0,1 < HLп < 0,2 - орташа;

3.Н Lп ³ 0,2 - терең.

Бірінші түрі, алғашқы қазу кезеңі - терең емес карьерге сай келеді. Бұл жағдайда карьер кеңістігі алып жатқан ауданның профилі, оны қоршаған ортаның территориясынан айырмашылығы аз жəне желдету қарапайым ашық алаңды желдеткендей желдетіледі.

Жіктеуішке сəйкес, карьерді қазудың алғашқы кезеңінде ауа ағындарының туранүктелі жəне қайта айналмалы (рециркуляциялы) сұлбалары қолданылады.

L1 телімін желдетуге жұмсалатын ауа шығыны(м3) алғашқы кезеңде мына формуламен анықталады:

39

Q1 = Uoср h b1k

мұнда Uocp – L1 телімін желдетуге қатысанын, белгілі бір h биіктіктегі қабат бетіндегі ауа қозғалысының орташа жылдамдығы, м/сек; b1k L1 теліміндегі желдің бағытына перпендикуляр бағыттағы карьердің орташа ені.

L1 телімін желдетуге қатысатын ауа ағыны қабатының биіктігі мына формула бойынша анықталады:

h = H tg a1 tg a2

мұнда Н – берілген қазу кезеңіндегі карьердің тереңдігі, м; α1 – тұрақты жылдамдықтардың ішкі сығылу бұрышы, град; α1 – еркін ағыншалардың сыртқы бұрышы, град;

Еркін турбулентті ағыншалар теориясынан белгілі α1 = 0,129; tgα2 = 0,268, яғни: h = 0,48 H

L2 телімі үшін карьер кеңістігіндегі ауаалмасуға қатынасатын ауа шығыны(м3) мына формула бойынша анықталады:

 

 

 

 

Q2 = g Uoср L2 b2k k

 

 

 

 

мұнда L2 – жел бағытындағы алаңның өлшемі,

м; b2k – жел векторына

перпендикуляр

 

бағыттағы

алаңның

өлшемі,

м;

g = 0,67 - L2

телімі үшін Uoср

өзгеруін ескеретін

коэффициент; k – ағынның турбуленттілік құрылымын ескеретін коэффициент, ол жоғары

 

турбуленттік жағдайында k = 0,129 тең.

 

 

 

 

 

 

Карьердің Lп , b1k

, Н

параметрлері

берілген (анық) шамалар,

олай болса жел

 

бағытындағы телімнің өлшемі (м) келесі формуламен анықталады:

 

 

 

 

аламыз,

 

 

 

L2 = Lп

- H ctg a2

 

 

 

 

 

 

Q2 = g Uocp b2k

k (Lп

- H ctg a2 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Қазу кезеңінде желдетуге қатынасатын ауаның толық мөлшері

 

 

 

 

 

 

 

 

Q = Q1 + Q2

 

 

 

 

Қазу тереңдігі одан əрі қарай H Lп < 0, 2 (орташа) өскен жағдайда (7.1 б суретте) жұмыс

 

аймағын

желдету

жағдайы

айтарлықтай

өзгереді, карьердің

үлкен

бөлігінде

ауа

ағындарының қозғалысы рециркуляциялы сұлба бойынша жүріп кері ағындар аймағы өседі де, жерүстілік ағындармен карьердің төменгі бөлігін желдету нашарлайды. Бірақ, желдету жүйесі қатты өзгеріске ұшырамайды. Уақыт бірлігінде желдетуге қатынасатын ауаның мөлшері мына формула бойынша есептеледі,

Q = Uocp h b1k + g Uocp b2k k L2

Үшінші қазу кезеңінде H Lп ³ 0, 2 (терең) болғанда, егер еркін ағыншалардың сыртқы

шекарасы карьердің жел есіп тұратын жағдауына шыққанда(7.1 в суретте) желдетуге ауа ағындарының биіктігі (м) мына формула бойынша есептеледі,

h = 0,482 Lп (3,73 + ctg b2 )

L1 теліміндегі ауа алмасуға қатынасатын ауаның мөлшері, м3/сек:

Q1 = 0,482 Lп Uocp b1k (3,73 + ctg b2 )

L2 телімін желдетуге жұмсалатын ауаның мөлшері, м3/сек:

Q2 = g Uocp L2 b2k k

Егер tg α2 шамасы белгілі болса, онда

Q2 = g Uocp b2k Lп k (1+3,73 tg b2 )

Карьерді қазудың үшінші кезеңіндегі ауаалмасуға қатысатын ауаның жалпы шығыны,

Q = 0,482 Uocp bk Lп k (1 + 3,73 + ctg b2 )+ g Uocp b2k Lп k (1 + 3,73 + tg b2 )

40

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]