министерство тльяоя дрояшшлеииости ссср

ГЛАВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ КАПИТАЛЬНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ОРГАНИЗАЦИИ И МЕХАНИЗАЦИИ ШАХТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

внииомшс

Руководство

ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ I ОРГАНИЗАЦИИ

проветривдиия строящихся и реконструируемых

ШАХТ

Харьков isos

ГЛАЗНОЕ УПРаВЛЕНЙЕ КАПИТАЛЬНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

Всесопэный научно-исследовательский институт организации и механизации шахтного строительства

зниионис

РУКОВОДСТВО по проектированию и организации проветривания строящихся и реконструируемых шахт

..U{/b\OB 19о9

		_		л*У*		Ж .—	-J
		t I 4		1 1 |	-п 1	“““Г I !	Р— ■» 3
		I				. I
				J	Г\/ вмп	1
1 2 Рис. 1 Схемы про&етрибания при проходке cmSojol 1-С помощь* ■пр*Во»ро&ора . 2- Скбллмои tmpt/** и ВНП

трубопроводы, которые выводятся на свекую струю воздуха.

После проведения между стволами следующей сбойки вентиляторы местного проветривания переносятся на новую сбойку, а использованная сбойка перекрывается перемычками.

Проветривание по этой схеме сложно и применяется в случаях, когда требуется подавать больное количество воздуха, а сближенные стволы соединяются сбойками по горизонтам.

14.    При проветривании по трубам, как правило, применяется нагнетательный способ полачи воздуха.

15.    Вентиляторы на поверхности лолжны устанавливаться на расстоянии не ближе 15 м от ствола «ля устранения возможного засасывания из него отработанного воздуха.

16.    В зависимости от того, какое количество воздуха требуется подать в забой отвода, применяются один или два трубопровода и одна иди две вентиляторные установки. Выбор вентиляторных установок и числа трубопроводов производятся на основании расчётов.

17.    В тех случаях, когда для проветривания ствола после взрывных работ требуется подавать воздуха значительно больше, чем при других процессах, в целях экономим энергии необходимо осужествяять проветривание при двойном вентиляционном режиме. С учётом этого, рекомендуется следующее число вентиляторов в какдой вентиляторной установке: при проходке стволов диаметром 5-8,5 м, пубмной до ЗОО м -один или два небольмих вентилятора (типа СЛ или ВМ), соединенных на последовательную (параллельную) работу и подключенных к трубопроводу диаыетром 600-700 им; для стволов диаметром 5-8,0 м и глубиной 300-800 и - проходческий вентилятор (типа ЗЦПЛ-8) с трубопроводом диаыетром 700, 800 или 900 мм; для стволов диаметром 7-8,5 м и глубиной 7UQ-I500 м и выше - проходческий вентилятор (типа ВЦП-16) с трубопроводом диаметром 900, 1000 или 1200 им.

В какдом конкретном случае следует производить расчет по выбору вентилятора и трубопровода.

При проветривании стволов установкой из двух вентиляторов после взрывания величаются иба вентилятора, з остальное время - один, если он обеспечивает подичу веоб-

холимого количества воздуха.

Если установлен один высоконапорный вентилятор, то после взрывных работ он должен переключаться на режим с большей производительностью.

18.    При выборе вентиляторных установок для проветривания стволов можно руководствоваться "Альоомом вежтидятор-ных установок и вентиляционных сооружений для строящихся шахт", разработанным институтом ЯННДОНОС в 1968 г.

19.    Проветривание стволов при углубке и выработок углубочного горизонта должно осуществляться за счет обще-аахтной депрессии, создаваемой постоянной вентиляторной установкой действующей вахты.

Исходящая струя воздуха из выработок углубочного горизонта должна выводиться в общеаахтную исходящую струю кратчайзим путем.

Тупиковые забои выработок, как правило, проветриваются при помощи вентиляторов частичного проветривания и трубопроводов.

Па рис. 2-4 приведены схемы проветривания стволов при углубке.

2. Проветривание водоотливных камер в стволах

20.    При проходке глубоких стволов могут устраиваться 3-4 камеры для передаточного водоотлива. При организации проветривания перекачных камер учитываются следующие факторы: размеры, мегановыделение в камере и в стволе, накопление теплоты в камере, глубина её расположения от поверхности и общее состояние проветривания ствола.

21. 3 негазовых шахтах камеры могут проветриваться за счет диффузии только на расстояния, допустимые Правилами безопасности. В камерах устанавливаются вентиляторы местного проветривания, на всасе или нагнетающей стороне которых имеются трубопроводы, выходящие в ствол. Если • камере установить вентилятор невозможно, последний устанавливается на поверхности.

Хб

22.    В китах, опасных по газу, камеры проветриваются с помощью вентиляторов я труб. Вентиляторы устанавливаются на поверхдосгя водязв ствояа.

3. Промтрдвадис сбоек

23.    Восже таге как яахтные ствохы достмгяд проектное гдубшм, и ■•обходом в первую очередь соединить между собой мдтядлцишдой сбойкой, чтобы как маха* скорее оргави-зовать проватрваааие юсредствок сквозной струн воздуха.

24.    В с I уча в проведения сбойки между Цен т раяьыо-ра с-подохеннымы отводами иди между отводом, распедожамшж в центре подд, ■ отнесенным вентмддционным, проветривание можно производить прм поыоцн той же вентждяторвой уставов-кв, которой продетрдрядсд отвод. Ддд этого от аодвежеякого в отводе трубопровода прокладывают к забою сбомкк горизонтальный трубопровод (рис. 5а ■ 56).

25.    Орд других схемах вскрытия жахтных полей проветривание сбоек может осуцествдяться сдедуюцкм способом.

3 центре поля расположен один ствох, который необходимо соединить сбойкой с отнесенный (фданговым) вентиляционным отводом (рис. 5в).

Вентиляционная сбойка, во избежание бодьиих аэродинамических сопротивлений, должна проводиться по методу парных выработок. Вентихяционный трубопровод, проложенный по отводу к далее по выработке околостводьного двора до места эа-доженил сбойки, присоединяется посредством перемычек к парной выработке. Вентиляторная установка, с помощью которой проветривадся отвод, переключается для работы на всасывание. (В целях отепления ствола веятижлторная установка может работать м на нагнетание).

Свежий воздух по стволу поступает в шахту, а затем проходит по выработке околостводьного двора и сбойке. Далее двмжется по последнему соединительному просеку, параллельной выработке, по трубопроволам, проложенным по выработке окояоствольного двора и стволу и ухолмт на поверхность. Тупиковые забои сбойки и парной выработки проветриваются по схеме ■вентилятор-трубы".

Рис Je. Пробетрибание сбойки

(стбол м» 1 -отнесенный, фпанюЬый).

Чи Проветривание при проходке окодостиодьных выработок

26.    Проведение выработок околоствольного двора при наличии центрально-расположенных отводов должно производиться только после проходки вентиляционной сбоаки и организации пропуска через неё сквозной cipyK воздуха

27.    Проветривание выработок околоствояыгого двора (рис. 6) производится по методу местного проветривания.

Околоствольыые выработки должны проходиться с таким расчетом, чтобы действие сквозной струи воздуха все время увеличивалось, а длина и количество тупиковых выработок уменьшались.

28.    Регулирование направления вентиляционных струй и количества протекающего воздуха должно производиться посредством перемычек глухих и с окнами, подбираемых в соответствии с условиями проведения выработок.

Для регулирования вентиляционных струй применение вспомогательных вентиляторов (толкачей) не допускается.

5. Проветривание при проходке горизонтальных и наклонных выработок

29.    Горизонтальные и наклонные выработки при проходка являются тупиковыми. УТрозетрииание их обеспечивается за счет воздуха из сквозной струм.

30.    Ло правилам безопасности проветривание- тупиковых выработок монет производиться за счет оОщевахтной депрессии и с помощью вентиляторов местного проветривания:

а) Проветривание за счет общевахтной депрессии

I вариант. Параллельно основной выработке, по которой проходит струя свежего воздуха, проводится выработка для отвода отработанной струи. Между собой эти выработки периодически соединяются сбойками. По мере проведения «о-вых сбоек старые заделываются перемычками. Поздух по основной выработке, последней соединительной сбойке и параллельной выработке движется за счет оощеэахтной депрессии и,

Заказ Ш 69/69 от 5 мапта 1959г. Формат 30x40/4. Печ. я. 8,0. Тирах 1000 экз. Цена 50 коп.

Ротапрхвх оШиоШЕСа, Харьков, ГСО, у я. Отакара Ярова, I 18

Стр.

Введен*» .............. 5

I. Обще положения................. 7

Q. Основные принципы организации проветривания

строящихся и реконструируемых чахт ....... 7

О. Содержание проекта и схемы проветривания вахты по периодам .................

1.    Проветривание стволов ........... 8

2.    Проветривание водоотливных камер в стволах    12

3.    Проветривание сбоек . «.......... 16

4.    Проветривание при проходке околоствольмых

выработок................. 19

5.    Проветривание пре проходке горизонтальных

и наклонных выработок .......... 19

6.    Проветривание выработок большой протяжеяност* 23

7.    Проветривание выработок, проходимых по выбросоопасным пластам (породам; ........ 26

ХУ. Определение ожидаемого метановыделения при

проходке выработок .............. 28

У. Определение количества воздуха для проветривания

1.    Общие положения...............32

2.    По газовыделение.............. 32

3.    По взрывным работам ............. 33

4.    По наибольшему числу    лвдеЯ ......... 33

3. По пылевому фактору............ 36

6.    По тепловому фактору............ 36

7.    количество воздуха для    проветривания камер 43

8.    Утечки воздуха через зентиляциочнне сооружения ................... 47

9.    Количество воздуха, нсобхозимого для проветривания аахты............. 30

Стр.

УК Подсчёт депрессии

I. депрессия выработок и трубопроводов    51

2* Определение величины естественной тяги

воздуха в шахте........... 56

3. Расчёт вентиляционного окна ...... 60

УП. Вентиляционное оборудование и устройства

1.    Вентиляторы.............. 63

2.    Вентиляционные трубопроводы ...... 65

3.    Воздухораспределительные устройства . .    74

/9. ПЫбор вентиляционного оборудования

1.    Трубопроводы............ 74

2.    Вентиляторы местного проветривания    75

3.    Главные вентиляторы .......... 77

4.    Режим работы вентиляторных установок

А. Регулирование работы вентиляторов ...    78

Б. Совместная работа вентиляторов ...    80

IX. Лаюриферные установки ......... 82

X. Лонтрояьмо-изьеригеяьная аппаратура . .    37

Приложения........... 89

Литература........... 133

Правильное проектирование и организация проветривания при строительстве вахт является основой безопасных условия труха и обеспечения высоких скоростей проходки выработок.

"Правила безопасности в угольных и сланцевых вахтах" даст лишь общие направления по вопросам проветривания. Поэтому возникла потребность в специальном руководстве, в котором ханы были бы общие методы и детальные реиенил вопросов, связанных с проектированием и организацией проветривания строящихся и реконструируемых вахт.

Настоящее руководство составлено на основе последних достихений науки и техники с учетом всех изменений в технологии и организации строительства вахт, методах и средствах проветривания горных выработок.

Руководство предназначено для работников проектных организаций и инженерно-технического персонала строящихся и реконструируемых вахт.

ii составлении руководства приняли участие :

главный инженер ГУдСа канд.техн.наук 1.11. Федоров -

руководитель работы; ст. научный сотрудник >.А. Боханов - руководитель работы; ст. научный сотрудник tl.ii. Демлнко - исполнитель.

I. Общие положения

1.    Проветривание горных выработок строящихся н реконструируемых вахт должно производиться по проекту, являющемуся частью оргстройпроекта.

2.    В проекте вентиляции приводятся схемы проветривания горних выработок по этапам развития горнотехнических работ; дается расчет количества воздуха, подаваемого в шахту, на участки и в отделы** выработки: рекомендуется перечень вентиляционного оборудования (на наиболее трудный период проветривания) с указанием его типа, места расположения и способов регулирования; указываются конструкции и места расположения воздухораспределительных устройств и сооружений.

3.    Горные работы на строящейся (реконструируемой) вахте характеризуются несколькими периодами: проходка (углубка) стволов, проведение сбоек, околоствольных и остальных горизонтальных и наклонных выработок. 3 соответствии с этим применяется та или иная общая схема проветривания, которая изменяется по мере развития горных работ. Поэтому при проектировании схема проветривания разрабатывается по периодам.

4.    Система проветривания строящейся захты должна удовлетворять следующим основным требованиям :

а)    обеспечивать содержание кислорода и других газов

в воздухе в пределах допустимых концентраций, приведенных в "Правила безопасности в угольных и сланцевых шахтах”;

б)    обеспечивать разжижение ядовитых газов, образующихся при производстве взрывных работ, в течение 30 минут;

в)    предусматривать надежную и непрерывную работу вентиляторов ;

г)    быть наиболее экономичной.

П. Основные принципы организации проветривания строящихся и реконструируемы! махт

3* Проветривание сети подземных горных выработок строящихся и реконструируемых шахт должно осуществляться за счет

общешахтной депрессий при помощи непрерывно действующей вентиляторной установка, расположенной на поверхности Проветривание горных выработок за счет естественной тяга воздуха не допускается.

При одновременной проходке выработок от главных стволов, вскрывающих центральную часть подл, а от фланговых стволов (шурфов), вскрывающих верхние или нижние горизонты шахтного поля, организуются две иля три самостоятельные системы проветривания, которые к моменту окончания строительства нахт соединяются в одну общую вентиляционную систему.

/делая вентиляционная система включает в себя сеть выработок и свою главную вентиляторную установку на поверхности. Общая вентиляционная система аахты обслуживается главными общевахтными вентиляторными установками.

6.    Вентиляторная установка должна состоять из даух одинаковых самостоятельных агрегатов, работающего и резервного. На негазовых шахтах допускается установка одного вентиляторного агрегата с резервным двигателем.

7.    При рыборе вентилятора для системы проветривания при строительстве и реконструкции вахты необходимо ориентироваться яа использование постоянных вентиляторов, которые напечены к установке для работы на период эксплуатации, но этот вопрос доджен решаться на основе технико-экономического сравнения различных вариантов.

8.    За счет обшешахтно? депрессии должно подаваться количество воздуха, достаточное ддя обеспечения надлежащего проветривания всей сети выработок данной системы на период полного развития горнопроходческих работ.

9.    Тупиковые выработки проветриваются вентиляторами местного проветривания.

Д. Содержание проекта и схемы проветривания шахты по периодам

I. Проветривание стволов

[и. „ля сосговдешя проекта необходимо иметь данные о глубине и диаметре сиода, о метановыделен им, оОаодненпО-сти отвила :о глубине и общей организации работ по проходке.

11.    В проекте (аотся схемы и расчёт проветривания капер промежуточного водоотлива к сбоек, соединяющих стволы.

12.    В период прохохки ■ крепления устья ствола (глуби-на 10-15 м) допускается естественное проветривание забоя,

а после укладки основное проходческой рамы и устройства нулевой площадки организуется искусственное проветривание.

13.    Искусственное проветривание проходимых стволов осуществляется по одной из следующих схем (рис. I) :

с помощью трубопровода, присоединенного к вентилятору, установленному вблизи ствола;

вентиляторами с применением сквозной струн воздуха.

Зта схема требует наличия близко расположенных я одновременно проходимых стволов, соединенных между собой сбойками по горизонтам. Схема мохет применяться тодько при отсутствии метановыделения в стволах.

До соединения сбойками проветривание стволов осуществляется вентиляторами с помощью труб (схема I, рщс, 1)«

После соединения стволов II i 2 сбойкой на поверхности разиещают вентиляторную установку, работающую на отса-сыванне и, если ствол предназначен на перюх эксплуатации вахты для исходящей сдруи, отработанный воздух движется по стволу, заранее запроектированному вентиляционному каналу и выходит на поверхность. При отсутствии вентиляционного канала к вентилятору подсоединяют трубопровод.

Устье ствола герметизируется. Воздух с поверхности поступает в ствол » 2, движется вниз, затем по соединительной сбойке и далее вверх по стволу ft I - к вентилятору.

Для проветривания тупиковых участков устанавливаются вентиляторы местного проветривания, подающие по трубам свежий воздух к забоям стволов. Сопротивление трубопроводов, работающих на всасывание, должно быть меньше сопротивления трубопроводов, работающих на нагнетание.

Двигатель и пусковая аппаратура вентиляторных установок должны быть во взрывобезопасном исполнении. Во избежание рециркуляции воздуха к веасам вентиляторов присоединяются