РУКОВОДСТВО

по ПРОИЗВОДСТВУ ДЕПРЕССИОННЫХ И ГАЗОВЫХ СЪЕМОК В УГОЛЬНЫХ ШАХТАХ

МИНИСТЕРСТВО УГОЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ СССР

Государственный Макеевский Ордена Октябрьской Революции научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности

Утверждено Министерством угольной промышленности СССР 19 января 1973 г.

РУКОВОДСТВО

по ПРОИЗВОДСТВУ ДЕПРЕССИОННЫХ И ГАЗОВЫХ СЪЕМОК В УГОЛЬНЫХ ШАХТАХ

МОСКВА «НЕДРА» 1975

4. Производство депрессионной съемки

Съемку производят во всех горизонтальных, наклонных и вертикальных (глубиной менее 100 м) выработках, входящих в маршруты съемки. В стволах, шурфах и скважинах глубиной более 100 м съемку не проводят, а их сопротивление определяют расчетом с учетом капежа.

Направления, по которым проходят маршруты съемки, состоят из последовательно соединенных ветвей. Границами ветвей являются узлы, к которым часть воздуха подходит или уходит из выработок, составляющих маршрут съемки.

Съемка микроманометром с резиновым шлангом

Если длина выработки или последовательно соединенных выработок, образующих ветвь, больше длины резинового шланга (100—150 м), то ветвь разбивают на станы, в каждом из которых производят замеры депрессии и количества воздуха. Нумерация станов в каждой ветви начинается с единицы. Если длина выработки или участка выработки, образующего ветвь, меньше длины шланга, замер депрессии можно делать отрезком шланга соответствующей длины или всем шлангом. В последнем случае лишняя часть шланга складывается на почве выработки в виде бухты, а длина стана замеряется рулеткой.

Микроманометр может быть установлен в начале или в конце стана, считая по ходу движения вентиляционной струи. В первом случае шланг (через постоянно соединенные с микроманометром трубки) подсоединяется к штуцеру микроманометра со знаком «—», а во втором случае —к штуцеру со знаком « + Есл* ветвь состоит из нескольких станов, шланг прокладывают вначале с одной, \ затем с другой стороны микроманометра и таким образом в одном месте установки микроманометра последним измеряется депрессия двух смежных станов.

Место замера скорости движения воздуха выбирается на прямолинейном незагроможденном участке выработки на расстоянии 10—15 м от места установки микромано-10

метра пне стана, на котором производится замер депрессии. Если в указанном месте выработка искривлена или загромождена, допускается замер скорости движения воздуха в любом поперечном сечении выработки в пределах стана, желательно на небблыпом удалении от места установки микроманометра. Это допущение распространяется также на случай, когда длина стана меньше длины выработки, образующей самостоятельную вентиляционную ветвь.

Если в стане имеются распределенные утечки воздуха, замер скорости движения воздуха должен производиться либо в середине стана, либо одновременно в начале и конце стана двумя лицами. В месте замера скорости движения воздуха крень должна быть исправной, плотно прилегать к стенкам выработки, почва последней должна быть чистой. Расстояние от места замера до поворота выработки, вагонетки, складированных материалов, породы или другого какого-либо загромождения должно быть не менее 5-кратной ширины выработки.

Измерение скорости движения воздуха следует производить способом обвода сечения, который имеет два варианта: «перед собой» и «в сечении». Первым пользуются при высоте выработки до 2 м, а вторым, — если высота ее превышает 2 м.

При замере «перед собой» замерщик становится в выработке против струи и, перемещаясь по ее сечению,, равномерно водит анемометром, держа его на вытянутой руке. Схема обвода сечения анемометром показана на рис. 2, а. При замере «в сечении» замерщик становится спиной к стенке выработки и, перемещаясь но сечению, равномерно водит анемометром, держа его перед собой. Путь движения анемометра такой же, как и при замере «перед собой» (рис. 2,6).

При производстве замеров скорости движения воздуха и депрессии нельзя допускать, чтобы в пределах стана находились посторонние люди, подавались вагоны и т. п.

Замеры температуры воздуха для подсчета депрессии естественной тяги производят в начале и конце каждой вертикальной и наклонной выработки, входящей в маршрут съемки. Пункт для замера температуры в начале воздухоподающего ствола выбирают примерно в

П

15 м ниже его устья. В воздухоподающих стволах глубиной более 100 м но вертикали желательно производить также замеры температуры воздуха в нескольких дополнительных равноудаленных друг от друга пунктах.

Примерное распределение обязанностей среди членов группы из трех человек и последовательность выполняемых ими операций при производстве депрессированной съемки следующие.

Старший группы определяет места установки микроманометра и замера скорости движения воздуха, очередность перехода от стана к стану, от ветви к ветви, отмечает на выкопировке из плана горных работ выполненный объем работ. В процессе съемки он измеряет среднюю скорость движения воздуха в выработке, а также ведет при этом устный счет времени через каждые 20 с по секундомеру. При переходе на следующий стан он переносит анемометры, секундомер, рулетку и термометр (психрометр).

Второй член группы при производстве съемки через каждые 20 с снимает отсчеты по микроманометру, записывает результаты всех измерений в журнал (форма 1), помогает замерять размеры поперечного сечения выработки в месте замера скорости движения воздуха, переносит микроманометр и депрессиометр.

Третий член группы разматывает, прокладывая по почве выработки, шланг и после окончания очередных замеров в стане по команде старшего группы сматывает его. Прокладывая шланг, он следит, чтобы последний не был скручен или не оказался зажатым посторонними предметами и чтобы в него не попала вода.

Подготовку к производству депрессионной съемки в стане начинают с прокладывания резинового шланга. Шланг прокладывают по почве выработки, а если она 12

сильно обводнена — подвешивают к крепи. Одновременно микроманометр устанавливают по уровням в горизонтальное положение (обычно на футляре, в котором он переносится). Термометр (психрометр), если по плану в данном пункте предусмотрен замер температуры воздуха, подвешивают к крепи или затяжке. При использовании психрометра его пружинный механизм заводят непосредственно перед началом замеров скорости движения воздуха и депрессии. После окончания прокладки шланга последний соединяют через одну из резиновых трубок к микроманометру. Записывают начальные показания счетчика анемометра и уровня спирта в микроманометре в журнал.

Съемку начинают но команде старшего группы. Отсчеты показаний микроманометра и их запись в журнал производят в начале замера скорости движения воздуха и через каждые 20 с на протяжении 100 с, в течение которых рекомендуется производить замер скорости движения воздуха. Конечное показание счетчика анемометра также записывают в журнал. Одновременные замеры депрессии и скорости движения воздуха производят 2—3 раза, после чего член бригады, замеряющий депрессию, отсоединяет от микроманометра шланг, закрывает трубки микроманометра и шланг заглушками. Старший группы подает команду на сматывание шланга, а сам снимает показания с термометра (психрометра). При этом он должен находиться на расстоянии не менее 0,5 м за прибором, считая но направлению движения воздуха, и брать отсчет быстро, чтобы не исказить показания термометра за счет тепла от луча света аккумуляторного светильника.

После этого в месте замера скорости движения воздуха измеряют размеры поперечного сечения выработки в свету. При трапециевидной форме сечения (рис. 2,а) замеряют высоту выработки и ее ширину у кровли и почвы. В выработках со сложной формой поперечного сечения (рис. 3) пользуются методом разделения сечения на составляющие его элементы, замеряя показанные на рисунке линейные размеры.

Если в выработке имеется водосточная канавка, не заполненная водой, конвейер, вентиляционная труба, то дополнительно измеряют их размеры для подсчета поперечного сечения.

Результаты всех замеров, выполненных в процессе съемки в стане, заносят в журнал (форма 1). Данные о температуре воздуха записывают в примечании. Во второй половине журнала в произвольной форме записывают сведения, характеризующие выработку в пре-

Рис. 3. Сложные формы поперечного сечения выработок: а и б —арочное; в — коробчатый свод; г — полуциркульный свод

делах стана: название выработки, номер стана, форма поперечного сечения выработки, тип крепи, расстояние между рамами, диаметр крепи или высота спецпрофиля, наличие затяжки боков и кровли выработки, пустот за крепью, неперекрепленных участков с меньшим поперечным сечением с указанием их длины; наличие ре-монтин и загромождающих предметов (вагонеток, оборудования, материалов и др.).

Если в маршрут съемки попадает выработка или ее участок, где по каким-либо причинам замерить депрессию нельзя, то для этой выработки вышеуказанная характеристика должна быть дана по каждому ее отрезку с одинаковыми формами и площадью поперечного сечения и с указанием длины каждого из этих отрезков.

Перед съемкой в вертикальной выработке шланг прокладывается в ней за 2—3 ч до начала замеров. Микроманометр может находиться на верхнем или нижнем горизонте. Скорость движения воздуха во время съемки замеряют одновременно во всех примыкающих к стволу (шурфу, скважине) выработках, но которым воздух поступает в данную выработку или выходит из нее.

При производстве депрессионной съемки в очистном забое шланг должен быть проложен так, чтобы один его конец находился на откаточной, а другой — на вентиляционной выработке. Местоположение микроманометра может быть в любой из этих выработок, а замеры скорости движения воздуха должны производиться одновременно в начале и конце стана. Съемку в очистном забое следует производить при минимальной ширине рабочего пространства.

При средней скорости движения воздуха, превышающей 1 м/с, местное сопротивление (поворот, внезапное сужение или расширение выработки, сопряжение выработок) снимается как в стане, в который оно входит, так и отдельно. При меньших скоростях местное сопротивление отдельно от стана не снимается. Исключение составляют кроссинги, которые, независимо от скорости движения воздуха в них, снимаются как в стане, так и отдельно.

При съемке местного сопротивления микроманометр и свободный конец шланга должны располагаться на расстоянии 10—15 м от начала и конца местного сопротивления, причем при разветвлении или соединении вентиляционных струй соответственно после разветвлений и до соединения.

Если при съемке резиновый шланг переносится в выработку с температурой воздуха, отличающейся более чем на 5° С от температуры окружающей среды, в которой шланг был перед этим, денрессионную съемку следует начинать спустя примерно час после прокладки шланга по выработке. Этого можно не делать, если после прокладки шланга продуть его с помощью насоса.

Съемка микробарометрами

Съемку мнкробарометрами производят в следующей последовательности. Первый член группы в начальной

точке вентиляционной ветви, а второй — в конечной одновременно с замерами скорости движения воздуха берут отсчеты по микробарометрам через 20 с в течение 100 с. Замер скорости движения воздуха анемометром выполняет третий член группы в одном из поперечных сечений выработки в пределах данной ветви. Сечение и близлежащие участки выработки должны удовлетворять требованиям к месту замера скорости движения воздуха, изложенным выше. Замеры давления и скорости движения воздуха производят 2—3 раза, после чего первым и вторым членами группы с помощью психрометров замеряется температура воздуха. По пути к новому участку съемки один из замерявших давление воздуха помогает третьему члену группы замерить элементы поперечного сечения выработки в месте замера скорости движения воздуха. Результаты всех замеров заносятся в журнал (форма 2).

5. Замеры утечек воздуха

Местные утечки воздуха, которые происходят в выработках по маршруту съемки, измеряют одновременно с измерением депрессии между узлами, ограничивающими пути этих утечек. Замеры депрессии утечек являются контрольными. Депрессия утечки воздуха при стабильном вентиляционном режиме должна быть численно равна суммарной депрессии части маршрута съемки, заключенной между теми же узлами сети, что и путь утечки, с допустимым отклонением не более 10%.

Утечки воздуха в выработках, не входящих в маршрут съемки, замеряют без замера депрессии.

Замер утечек воздуха через перемычки в шахте может быть произведен в той же выработке, в которой перемычка установлена (в 10—15 м от нее). Если скорость движения воздуха окажется недостаточной для вращения крыльчатки анемометра, часть сечения выработки в месте замера скорости движения воздуха следует перекрыть щитом или полотнищем и замер производить в оставшейся открытой части сечения. Если нельзя замерить утечку воздуха непосредственно в выработке, по которой она проходит, то замеры производят в смежной выработке одновременно до и после места утечки. Аналогично измеряют утечку воздуха через 16

загрузочные устройства в шахте. Утечка воздуха через кроссинг также определяется одновременными замерами количества воздуха, проходящего до и после кроссинга. Замеры утечек в смежных выработках могут производиться как в выработке со свежей струей (откуда утечка выходит), так и в выработке с исходящей струей (куда утечка входит).

Утечку воздуха через надшахтное сооружение вентиляционного ствола измеряют непосредственно в устье ствола. Если этого сделать нельзя (отсутствие площадки, завихренность потока, перекрытие устья) ее определяют по разности количеств воздуха, замеренных одновременно в канале вентилятора и в выработках с исходящей (входящей) струей, но которым воздух входит (выходит) в ствол (из ствола).

Замер скорости движения воздуха в устье вертикального ствола производят при остановленном подъеме в отделениях для прохода подъемных сосудов (в каждом отделении раздельно). Поперечное сечение, в котором производят замер, выбирают на уровне ближайшего к нулевой площадке расстрела. До замера с помощью крыльчатого анемометра выясняют характер потока воздуха в поперечном сечении и к замеру приступают в том случае, если во всех точках сечения ствола крыльчатка анемометра вращается в одну сторону.

Измерение средней скорости движения воздуха производят по точкам с помощью анемометра, укрепляемого на шесте. Анемометр закрепляют таким образом, чтобы при замере скорости он находился перпендикулярно направлению движения потока воздуха. Число точек в сечении определяется из расчета одна точка на 0,2—0,3 м² площади сечения. Точки, в которых производят замеры скорости движения воздуха, должны располагаться равномерно но всему сечению.

Перед замером записывают начальное показание счетчика анемометра, затем анемометр устанавливают в одной из точек и через 10—15 с включают счетчик (включение и выключение счетчика производят с помощью шпагата). По истечении времени замера в точке (20—30 с), не выключая счетчик, анемометр переносят в следующую точку и т. д. до тех пор, пока он не побывает во всех точках сечения. В конце замера, выключив счетчик, записывают конечный отсчет. Замеры про-2—1738    17

изводят 3—4 раза, затем определяют среднее значение скорости по всем замерам. Общую величину утечек воздуха через надшахтное сооружение определяют как сумму замеренных количеств воздуха в каждом отделении ствола.

При замере утечки воздуха в устье наклонного ствола замерщик может находиться непосредственно в стволе.

Для опреде ения утечек воздуха в вентиляторной установке производят одновременные замеры скорости движения воздуха в начале канала вентилятора (вблизи ствола) и перед его рабочим колесом (производительность вентилятора). В тех случаях, когда в канале перед вентилятором произвести замер его производительности нельзя, ее замеряют в выходном отверстии диффузора вентилятора. Перед замером с помощью крыльчатого анемометра', помещаемого в различные точки сечения выходного отверстия диффузора, определяют характер потока воздуха на выходе из диффузора. Замер скорости движения воздуха в диффузоре можно производить в тех случаях, когда крыльчатка анемометра вращается в одном направлении в любой точке сечения и когда скорость ветра на поверхности земли не превышает 0,5 м/с.

Измерение скорости движения воздуха в выходном отверстии диффузора производится так же, как и в устье вертикального вентиляционного ствола.

Если произвести замеры производительности вентилятора в канале или на выходе диффузора нельзя, утечки воздуха в вентиляторной установке замеряют в тех местах, где они обнаружены при осмотре^-. Такими местами обычно являются ляды и вентиляционные двери, отделяющие канал вентилятора от поверхности.

Для определения утечек воздуха через ляды, находящиеся в диффузорах вентиляторов, и через ляды или двери, предназначенные для входа в обводной канал, Замер скорости движения воздуха может быть произведен непосредственно в обводном канале. Утечку воздуха через вентиляционное устройство, отделяющее резерв-

¹ Для определения характера потока необходимо иметь анемометр, не используемый и последующем для измерения скорости движения воздуха, так как при этбм его' крыльчатка может Сыть деформирована.

ный вентилятор от основного канала вентиляторной установки, можно замерить на участке канала, примыкающем к рабочему колесу резервного вентилятора. Определение утечки воздуха через шибер и ляду, перекрывающие отверстие, предназначенное для забора воздуха из атмосферы при реверсировании вентиляционной струи, производят в проеме двери или окне будки, в которой находятся шибер и ляда. При этом все отверстия, кроме проема, в котором производят замер, должны быть перекрыты.

При замерах внешних утечек воздуха депрессия замеряется микроманометром или U-образным депрессио-метром. При этом прибор устанавливают на поверхности, а свободный конец шланга со статической трубкой на конце помещают в канале вентилятора у того узла, к которому примыкает соответствующая утечка воздуха.

При всех замерах в канале вентилятора обязательно присутствие лица вентиляционного надзора шахты.

Результаты замеров заносят в журнал (форма 1) с указанием в примечании назначения произведенных замеров.

В конце журнала в произвольной форме записывают необходимые данные о вентиляторных установках главного проветривания (по материалам обследования вентиляторов специализированной наладочной бригадой): тип вентилятора, диаметр и скорость вращения рабочего колеса, углы установки его лопаток (для осевых), углы поворота направляющего аппарата (для центробежных), зазоры между колесом и кожухом и др.

6. Обработка материалов съемки

Депрессия стана, замеренная микроманометром, определяется по формуле

h = (Пк.с — «й) Л, кгс/м²,    (3)

где л_к' _с — среднее значение конечных показаний микроманометра; п'_к — начальное показание микроманометра; П — постоянная прибора, указанная на дуге микроманометра.

Депрессию, замеренную с помощью водяного U-об-разного депрессиометра, находят по формуле 2*

Руководство по производству делрессионных и газовых съемок в угольных шахтах. М. «Недра», 1975. 64 с. (М-во угольной пром-сти СССР. Государственный Макеевский науч.-исслед. ин-т по безопасности работ в горной пром-сти).

В руководстве рассмотрены способы, а также описаны приборы для проведения делрессионных и газовых съемок в угольных шахтах.

Руководство предназначено для участков ВТБ шахт, специальных подразделений ВГСЧ и других организаций, выполняющих депрессионные и газовые съемки в шахтах.

Табл. 3, ил. 17.

Составители:    Б.    А.    Клепиков,    В.    И.    Михайлов,

В. Д. Кузьмин, А. В. Зуев, И. И. Москалсц.

© Государственный Макеевский научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности

где Я_л — высота водяного столба по левому колену прибора, мм (численно равна давлению в кгс/м²); Я_пр — то же, по правому колену прибора.

Депрессии, замеренные в станах, суммируют и находят значения депрессии каждой ветви, входящей в маршрут съемки.

Депрессию, найденную по результатам измерения давления микробарометрами, определяют по формуле

Л = Pi — Pz± , кгс/м², 10,0

где pi и р2—давление воздуха, замеренное одновременно двумя микробарометрами, расположенными соответственно в начальном и конечном узлах ветви (по ходу струи), с учетом поправок, имеющихся в тарировочных свидетельствах к приборам; А Я — разность абсолютных отметок пунктов (узлов ветви), в которых были установлены микробарометры при съемке, м; у — средняя плотность воздуха

(6)

*i и ti — температура воздуха соответственно в начальном и конечном узлах ветви, градусы.

Знак « + » в формуле (5) берется, если начальный узел ветви ниже конечного (восходящее проветривание), и наоборот.

В связи с большим объемом вычислений обработку результатов съемок с помощью микробарометров желательно производить на ЭВМ по специально разработанным программам.

Перед определением количества воздуха находят значения поперечных сечений выработок. При трапециевидном сечении его площадь определяют по формуле

S = 0,5Я (а + Ь), м²,    (7)

где Я — высота, выработки, м; а и b — ширина выработки соответственно у кровли и почвы, м.

Для сечений, показанных на рис. 3, формулы для подсчета площади соответственно следующие:

S = 0,5аН + 0,67 {b_ic_l + 6₂с₂), м²;

ВВЕДЕНИЕ

Осуществляемый в соответствии с требованиями Правил безопасности контроль за составом рудничной атмосферы и распределением воздуха по горным выработкам позволяет получать информацию, необходимую для оценки состояния проветривания шахты. Однако этих данных недостаточно для установления причин, вызвавших или могущих вызвать ухудшение вентиляции, и для разработки мероприятий, направленных на устранение этих причин и на обеспечение нормального проветривания шахты. Для этих целей периодически должны производиться депрессионные съемки, а на газовых шахтах, кроме того, — газовые съемки.

Необходимость разработки мероприятий вызывается тем, что геологические и горнотехнические условия в действующих шахтах не остаются постоянными и могут существенно отличаться от условий, принятых для расчета вентиляции при составлении проекта или при предыдущей разработке мероприятий.

На шахтах с удовлетворительным состоянием проветривания мероприятия носят профилактический характер, а на шахтах, испытывающих затруднения с вентиляцией, — направлены на ее улучшение.

В результате проведения депрессионной съемки получают картину распределения потерь давления, развиваемого вентиляторами главного проветривания, и поступающего в шахту воздуха по горным выработкам и путям утечек, а также значения аэродинамических сопротивлений вентиляционных ветвей. Газовая съемка обеспечивает получение данных о метанообилыюсти выработок шахты.

Руководство разработано МакНИИ на основе работ, выполненных МакНИИ, ВостНИИ, ЛГИ, ДГИ, ИГТМ ЛИ УССР и ВНИИГД.

I. ДЕПРЕССИОННАЯ СЪЕМКА

1. Общие положения

Депрессионная съемка в отдельной выработке состоит из одновременных замеров депрессии (потери давления) и скорости движения протекающего воздуха. По этим величинам и площади поперечного сечения выработки в месте замера скорости движения воздуха определяют аэродинамическое сопротивление выработки по формуле

10³-£-,(i,    (1)

где h — депрессия выработки, кгс/м²; Q — количество воздуха, протекающее по выработке, м³/с,

Q = vS, м*/с;    (2)

v — средняя скорость движения воздуха, м/с; 5 — площадь поперечного сечения выработки в свету, м².

Съемку ведут маршрутами, проходящими по трудным направлениям вентиляционной сети ¹. Число маршрутов при всасывающем и нагнетательном способах проветривания, как правило, не должно превышать числа вентиляторных установок на поверхности шахты, а при нагнетательно-всасывающем способе проветривания — числа преобладающих вентиляторных установок

(нагнетательных или всасывающих). При наличии параллельных выработок в маршрут включают одну из них, обычно ту, по которой проходит больше воздуха или где меньше помех проведению съемки, а в остальных замеряют только количество протекающего воздуха.

Некоторые выработки являются общими для нескольких маршрутов. Съемка в таких выработках проводится один раз.

Если вентиляционная сеть шахты имеет контуры с диагональными ветвями, образованные выработками, по которым проходят только поступающие или только исходящие струи (контуры вторичных разветвлении), и хотя бы одна из этих выработок входит в маршрут съемки, то съемка должна быть произведена во всех выработках, входящих в указанные контуры.

При выборе направлений и выработок, в которых будет проводиться съемка, необходимо ориентироваться не на существующую вентиляционную сеть, а на сеть, которую ожидают иметь в соответствии с перспективным планом развития горных работ примерно через год после окончания съемки. В принятом отрезке времени выбирают положение (расчетный момент), когда выработки, входящие в трудное направление, будут иметь наибольшее сопротивление (обычно за счет длины штреков) при максимальном числе очистных забоев, проветриваемых воздухом, проходящим по данному направлению.

Деирессионные съемки должны производиться на всех действующих шахтах не реже одного раза в 5 лет, а также по мере необходимости при существенном изменении состояния горных выработок или схемы вентиляции шахты. В тех выработках, в которых по данным маркшейдерской службы и участков ВТБ не произошло изменений поперечных сечений, длины, характера крепи и загроможденности, повторная съемка может не проводиться. Значения сопротивлений этих выработок принимают по результатам предыдущей съемки, а депрессию, если в этом возникает необходимость, находят расчетом, для чего достаточно измерить только количество воздуха.

Для расчета аварийных вентиляционных режимов и анализа устойчивости вентиляционных струй по направ-

Рис. 1. Общий вид микроманометра ММН: / — дуга; 2 — трехходовой кран; 3 — измерительная трубка; 4 — резервуар

лению съемка должна производиться во всех выработках, проветриваемых за счет общешахтной депрессии.

При депрессионной съемке основной объем работ производит группа в составе трех человек. При съемке на участках с распределенными утечками, в наклонных выработках с углом более 10°, а также при длине шланга более 100 м группа может состоять из четырех человек. Одновременно может вести съемку одна, две и большее число групп, за счет чего соответственно может быть сокращено время на производство съемки.

Необходимо стремиться к тому, чтобы в течение всего времени проведения съемки не производилось изменений (регулирования) режимов работы вентиляторов главного проветривания, схемы вентиляции и распределения воздуха.

2. Приборы для производства съемки

Для измерения депрессии выработок должен использоваться микроманометр ММН (рис. 1) в комплекте с резиновым шлангом (трубкой) и двумя статическими трубками. Рекомендуемый внутренний диаметр шланга 3—5 мм, длина 100—150 м. Шланг может состоять из отдельных отрезков, соединенных между собой металлическими трубками длиной 5—8 см. При измерении

депрессии через вентиляционные перемычки, двери, герметические надшахтные здания удобнее пользоваться отрезком резинового шланга меньшей длины, но достаточной для прокладки шланга между замерными пунктами по обе стороны вентиляционного устройства.

При замерах депрессии резиновый шланг соединяется с одним из штуцеров трехходового крана, имеющим знак « + » или «—», через постоянно надетые на эти штуцера отрезки резиновой трубки длиной около 0,5 м.

Статические трубки применяются при скорости движения воздуха более 2,5 м/с. Допускается замерять депрессию без статических трубок, принимая меры, исключающие воздействие скоростного напора на концы шланга, например располагая последние за затяжками крепи.

С помощью микроманометра ММН измеряют депрессию в диапазоне 0,2—200 кгс/м². При больших значениях депрессии вместо микроманометра используют U-образный водяной денрессиометр с соответствующим пределом измерения.

Съемка может производиться также с помощью микробарометров, обеспечивающих измерение давления воздуха в диапазоне 730—880 мм рт. ст. (на газовых шахтах микробарометров, имеющих искробезопасное исполнение). Депрессия, определяемая в этом случае по результатам одновременных замеров абсолютного давления в двух или нескольких пунктах вентиляционной сети, должна быть не меньше 10-кратной абсолютной погрешности микробарометра.

Давление воздуха для подсчета депрессии естественной тяги определяют с помощью микробарометра или барометра-анероида.

Скорость движения воздуха замеряют анемометрами АСО-3 (в диапазоне 0,3—5 м/с) и МС-13 (в диапазоне 5—20 м/с). Отсчет продолжительности замера производят по секундомеру. Размеры элементов поперечного сечения выработки измеряют рулеткой.

Температуру рудничного воздуха определяют по термометру с ценой деления не более 0,2° С. Для этой цели может быть использован аспирационный психрометр.

Все приборы должны быть проверены в сроки, указанные в инструкциях по эксплуатации, и иметь соответствующие свидетельства.

3. Подготовительные работы

Перед съемкой по действующей схеме вентиляции и перспективному плану развития горных работ должна быть составлена схема вентиляции и соответствующая ей схема вентиляционных соединений шахты на расчетный момент; выбраны маршруты и определены выработки, которые будут охвачены съемкой; намечен план проведения съемки; осмотрены и проверены приборы; подготовлены рабочие журналы для записи результатов замеров и обработки материалов съемки (формы 1—3, приложение I).

Перед составлением плана съемки необходимо, чтобы руководитель съемки (старший группы) совместно с начальником участка ВТБ или его заместителем уточнили схему вентиляции, осмотрели выработки для выбора маршрутов движения группы, определения местных сопротивлений, съемка которых должна быть выполнена отдельно, и уточнения местоположения узлов вентиляционных ветвей, ограниченных путями местных утечек воздуха. В плане съемки должны быть указаны последовательность обхода выработок, характер работ в каждом замерном пункте, места замеров утечек воздуха и местных сопротивлений, места замеров температуры воздуха для подсчета депрессии естественной тяги, места контрольных замеров депрессии через вентиляционные устройства и сооружения. В плане должно быть по согласованию с главным инженером шахты определено время для проведения съемки в горных выработках с интенсивным движением транспорта.

Для шахтных работ необходимо сделать выкопировки из планов горных работ по отдельным участкам вентиляционной сети, входящим в маршруты съемки, на которые в ходе съемки наносят места замера воздуха и участки замера депрессии.

Резервуар прибора ММН (см. рис. 1) перед съемкой должен быть залит спиртом крепостью 96—94°, но не менее 90°. Проверка крепости спирта производится ареометром.

Перед спуском в шахту микроманометр и резиновый шланг должны быть проверены на герметичность.

Проверку микроманометра производят следующим образом. Измерительную трубку прибора устанавли-8

вают па наибольший предел измерения (фиксируют на дуге в отверстии с цифрой 0,8), а трехходовый кран поворачивают по часовой стрелке до упора. Через трубку, подсоединенную к штуцеру со знаком « + », осторожно вдувают воздух в резервуар микроманометра до тех мор, пока уровень спирта займет положение в конце шкалы. Затем конец резиновой трубки, в который вдувался воздух, пережимают и фиксируют показание прибора. Если в течение 1,5—2 мин показание прибора не изменится, резервуар прибора можно считать герметичным.

Для проверки герметичности прибора на участке между верхним концом измерительной трубки и штуцером со знаком «—» из резиновой трубки, надетой на штуцер со знаком «—», отсасывают воздух, переводя уровень спирта в верхнюю часть шкалы. Затем, пережав трубку и зафиксировав показание прибора, аналогичным образом выдерживают 1,5—2 мин. Если уровень спирта не падает, герметичность удовлетворительная.

Аналогично проверяется герметичность корпуса микробарометра. Контроль за герметичностью в этом случае осуществляют по шкале микробарометра.

Проверку герметичности шланга осуществляют аналогично, с той лишь разницей, что вместо трубки длиной 0,5 м на штуцер микроманометра со знаком «—» надевают испытуемый шланг. Предварительно его продувают насосом или сжатым воздухом из баллона через редуктор. Если уровень спирта падает, необходимо определить места повреждения шланга. Для этого его отсоединяют от микроманометра, один из концов закрывают зажимом или оплавленной стеклянной пробкой. Затем шланг опускают в резервуар с водой и через второй конец с помощью насоса нагнетают в него воздух. В поврежденных местах шланга будут выделяться пузырьки воздуха. Эти места удаляют и оставшиеся отрезки шланга соединяют между собой металлическими трубками. После этого шланг должен быть повторно продут и проверен на герметичность.

Все приборы при спуске в шахту и перемещении по выработкам должны находиться в футлярах, а резиновый шланг во избежание попадания в него влаги с обоих концов должен быть заглушен пробками, смотан на бобину или в бухту.

1

Направлением называется последовательное соединение выработок от входа до выхода воздуха из шахты, проходящее через обособленно вентилируемый объект проветривания. Трудное направление характеризуется отсутствием в составляющих его выработках вентиляционных окон или других регулирующих устройств с введенным сопротивлением. Если в вентиляционной сети искусственное распределение воздуха не производится или если оно неэффективно, трудное направление проходит через выемочный участок, для которого отношение фактического количества воздуха к необходимому наименьшее.