Лекция 19

1 Устройства для искусственного распределения воздуха в подземных выработках.

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, каналы, герметичные надшахтные здания шахтных стволов;

2. Устройства для пропускания по ним воздуха: кроссинги, каналы вентиляторов, устройства для изменения движения по ним воздуха.

1. Перемычки

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

В зависимости от срока службы и назначения различают временные и постоянные перемычки.

Временные перемычки сооружают из прорезиненных тканей или досок и устанавливают на время, необходимое для возведения постоянных перемычек. Временные перемычки просты по устройству, дешевы, но они пропускают много воздуха.

Постоянные перемычки сооружают из деревянных чураков, шлакоблоков, камня или бетона.

Для устранения просачивания воздуха по контуру перемычки ее устанавливают во вруб глубиной 0, 5м по породе и 1м по углю.

Шлако- и бутобетонные перемычки обычко сооружают для изоляции пожарных участков, затопленных выработок или отработанных участков и горизонтов.

2. Вентиляционные двери

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 исходящими струями и вместе с тем обеспечить проход людей и вагонеток через перемычки.

Для регулирования количества проходящего воздуха могут устанавливаться так называемые регулировочные двери, снабженные окном с задвижкой.

Двери изготавливают из дерева или металла.

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 5-10м превышающем длину состава вагонеток;

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

– в каждой выработке, соединяющей воздухопадающие и вентиляционные шахтные стволы, устанавливать две бетонные или каменные перемычки, каждая с парой дверей, открывающихся в противоположные стороны, для предотвращения «короткого тока» при реверсировании воздушной струи.

3. Кроссинги

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

Различают участковые и капитальные кроссинги.

Капитальные кроссинги обслуживают крыло пласта или несколько участков. Капитальные кроссинги типа перекидного моста сооружают из бетона. Если расход воздуха превышает 20м³/с, то необходимо сооружать обходные выработки с плавным сопряжением.

Участковые кроссинги сооружают из металлических труб круглого сечения общей площадью не менее 0, 75м². Количество проходящего через участковый кроссинг воздуха не должно превышать 5м³/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.

2 Герметизация вентиляционных стволов и надшахтных зданий

Устье вентиляционного ствола или шурфа, на котором установлен вентилятор, должно быть герметически закрыто для устранения «короткого тока» между вентилятором и атмосферой.

Если вентиляционный ствол не используется для подъема, устье его перекрывают глухой перемычкой.

Глухие перемычки сооружают из рельсов или балок, на на которых укрепляют полок из досок. Полок покрывают слоем глины толщиной 30-40см. Для прохода людей в стволе устраивают ляды.

Над устьями вертикальных вентиляционных стволов, по которым производится подъем, сооружают герметические надшахтные здания. Устье ствола при этом открыто, а надшахтное здание, примыкающее к шахтному стволу, герметически закрыто и сообщается с атмосферным воздухом через шлюзы.

При скиповом подъеме герметизируют копер и бункера, в которые выгружается уголь из скипов. Устья наклонных стволов герметизируется шлюзами.

3.Каналы и реверсивные устройства вентиляционных установок

Вентилятор устанавливают на некотором расстоянии от ствола и соединяют с ним каналом. Канал ствола представляет собой выработку прямоугольного сечения, закрепленную бетоном. Сопряжение канала со стволом выполняют в виде наклонного ходка, расположенного под углом 40⁰-60⁰ к оси ствола, или виде плавного поворота. При установке двух вентиляторов канал около них разветвляется.

Стенки канала должны быть воздухонепроницаемыми и должны обладать минимальным сопротивлением. Это достигается:

– сечение канала должно быть достаточных размеров и скорость движения воздуха в нем не превышала 15м/с;

– длина его была минимальной;

– плавное сопряжение со стволом;

– стенки канала били гладкими и герметичными;

– имелся лаз с двумя лядами для осмотра и чистки канала и замеров расхода воздуха.

При авариях в шахтах может появится необходимость в изменении направления вентиляционной струи (реверсировании). Главные вентиляторы должны иметь устройства, позволяющие в случае необходимости в течение 10мин. перевести вентиляторные установки на реверсивный режим работы.

Реверсирование вентиляционной струи в зависимости от вентилятора (осевой или центробежный) производится при помощи ляд и шиберов.

Не реже одного раза в месяц должна производится проверка исправности реверсивных устройств и два раза в год (в летний и зимний периоды) – пробное реверсирование вентиляционной струи. Результаты проверки записываются в «Книгу осмотра вентиляторных установок и проверки реверсирования».