Лекция 17

Утечки воздуха

Одной из особенностей проветривания подземных выработок является наличие утечек воздуха, по пути его движения от устьев воздухоподающих стволов до основных объектов проветривания шахты – очистных и подготовительных забоев. Утечки (подсосы) воздуха происходят через выработанные пространства, возникающие после выемки полезного ископаемого, бутовые полосы, целики, вентиляционные сооружения, герметизирующие устройства. Утечки воздуха, чаще всего, оказывают негативное воздействие на вентиляцию отдельных выработок, выемочных полей и шахты в целом. Для их компенсации необходимо увеличивать подачу воздуха в шахту – увеличивать затраты на проветривание шахты.

Просачивание воздуха через целики полезного ископаемого и выработанные пространства, с остатками полезного ископаемого, может привести к возникновению эндогенного пожара.

Все утечки воздуха можно разделить на две основные группы: поверхностные (внешние) и подземные (внутренние). Поверхностные утечки (подсосы) воздуха происходят через неплотности надшахтных зданий и сооружений, вентиляционных каналов, ляды вентиляционных установок, через перекрытия и перемычки в устьях стволов, шурфов и др. Суммарная величина поверхностных утечек (подсосов) воздуха определяется как разность между подачей вентилятора (вентиляторов) главного проветривания и количеством воздуха, поступающего в шахту.

Подземные (внутренние) утечки воздуха происходят через вентиляционные сооружения, погашенные выработки, выработанные пространства, нарушенные целики. Их можно разделить на местные и распределенные. К местным утечкам относятся утечки через вентиляционные сооружения и отдельные погашенные (погашаемые) выработки, которые связывали между собой выработки с поступающим и исходящим потоками воздуха, в каких то, определенных, местах вентиляционной струи. К распределенным утечкам относятся утечки через выработанные пространства. Эти утечки распределены по длине выработки, примыкающей к выработанному пространству или нарушенным целикам.

Расчет утечек воздуха производится по следующим формулам

подсос воздуха с поверхности

подземные утечки

общие утечки

где Q_в– количество воздуха проходящее по каналу вентилятора, м³/мин;

Q_з– количество воздуха поступающее в очистные и подготовительные забои, м³/мин;

Q_ш– количество воздуха поступающее в шахту, м³/мин;

Мероприятия по снижению утечек воздуха

1 снижение общешахтной депрессии, которой пропорциональны общешахтные утечки воздуха;

2 применение фланговой схемы проветривания, создание вентиляционных горизонтов, обособленных от откаточных;

3 проведение групповых полевых выработок, боковые поверхности которых менее воздухопроницаемы, чем поверхности пластовых групповых выработок, охраняемых целиками угля;

4 контроль и ремонт вентиляционных сооружений;

5 применение пластмасс, герметизирующих стенки выработок.