Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1 

237 страниц

Купить бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Цена на этот документ пока неизвестна. Нажмите кнопку "Купить" и сделайте заказ, и мы пришлем вам цену.

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

В Руководстве изложены порядок проектирования вентиляции шахт, методы прогноза метанообильности и углекислотообильности горных выработок, выбора эффективных схем проветривания выемочных участков и шахт, методы проектирования вентиляции подготовительных выработок, расчета расхода воздуха, оптимальных параметров горных выработок, приведены методики выбора вентиляторов главного проветривания к калориферных установок определения устойчивости проветривания шахт и основные способы повышения ее при конструировании схем, проведен каталог значений коэффициентов аэродинамического сопротивления горных выработок и др. Руководство предназначено для всех организаций, занимающихся составлением проектов новых и реконструируемых шахт, а также проектов подготовки новых горизонтов и участков на действующих шахтах.

 Скачать PDF

Оглавление

Предисловие

Основные условные обозначения

1 Общие положения

     1.1 Геологоразведочные организации

     1.2 Угольные шахты

     1.3 Проектные организации

     1.4 Научно-исследовательские институты

2 Порядок проектирования вентиляции угольных шахт

3 Прогноз метанообильности выработок угольных шахт

     3.1 Прогноз газообильности выработок по метаноносности угольных пластов

     3.1.1 Метановыделение из пласта

     3.1.2 Метановыделение из сближенных угольных пластов (спутников)

     3.1.3 Метановыделение из вмещающих пород

     3.1.4 Метанообильность подготовительных выработок

     3.1.5 Метановыделение из старых выработанных пространств ранее отработанных этажей

     3.2 Горностатистический метод прогноза

     3.2.1 Принцип п область применения

     3.2.2 Способ расчета и получения исходных данных

     3.2.3 Способ обработки исходных данных

4 Схемы и способы проветривания шахт

     4.1 Схемы проветривания выемочных участков

     4.1.1 Основные требования к схемам проветривания

     4.1.2 Область применения основных схем

     4.2 Выбор схемы и способа проветривания шахты

5 Проектирование проветривания подготовительных выработок

     5.1 Общие положения

     5.2 Расход воздуха для проветривания одиночных подготовительных выработок

     5.2.1 По газовыделению

     5.2.2. По расходу ВВ

     5.2.3 По наибольшему числу людей

     5.2.4 По минимальной скорости движения воздуха

     5.2.5 По тепловому фактору

     5.2.6 Расчет производительности вентилятора

     5.3 Расход воздуха для проветривания параллельных выработок

     5.4 Расход воздуха для проветривания выработок, проводимых широким ходом

     5.5 Выбор способа проветривания

     5.6 Выбор и аэродинамический расчет трубопроводов

     5.7 Выбор вентиляторов жесткого проветривания

     5.8 Установка вентиляторов местного проветривания

6 Расчет расхода воздуха для проветривания угольных шахт

     6.1 Общие положения

     6.2 Упрощенный расчет расхода воздуха

     6.2.1 Для Донецкого бассейна и шахт с аналогичными условиями

     6.2.2 Для Кузнецкого бассейна и шахт с аналогичными условиями

     6.3 Допустимая нагрузка на очистную выработку по газовому фактору

     6.3.1 Для забоев типа лав

     6.3.2 Для систем разработки с очистными забоями типа камер

     6.4 Полный расчет расхода воздуха

     6.4.1 Расход воздуха для проветривания забоев

     6.4.2 Расход воздуха для проветривания выемочного участка

     6.4.3 Расход воздуха для проветривания камер

     6.4.4 Утечки воздуха через вентиляционные сооружения

     6.4.5 Расход воздуха для проветривания вентиляционного участка и шахты

     6.4.6 Производительность вентиляторных установок

7 Расчет депрессии шахт

     7.1 Общешахтная депрессия

     7.2 Расчет оптимальных сечений выработок

     7.2.1 Исходные данные

     7.2.2 Определение расчетной депрессии направлений

     7.2.3 Обеспечение точности результата упрощенного расчета

     7.2.4 Выбор определяющего направления

     7.2.5 Расчет сечений выработок направления

     7.2.6 Возможная корректировка местоположения воздухоподающего и вентиляционного стволов

     7.2.7 Техника расчета сечений выработок

     7.3 Размещение и расчет регуляторов распределения воздуха в горных выработках

8 Выбор вентиляторов

     8.1 Вентиляторы для одиночной работы

     8.2 Вентиляторы для совместной работы

9 Определение устойчивости проветривания шахт и повышение ее при конструировании схем

     9.1 Расчет устойчивости проветривания

     9.1.1 Общие сведения

     9.1.2 Исходные данные и порядок анализа

     9.1.3 Нахождение диагоналей и ветвей, влияющих на направление движения воздуха в диагоналях

     9.1.4 Предварительный анализ устойчивости

     9.1.5 Определение показателя устойчивости

     9.1.6 Упрощенный расчет устойчивости

     9.1.7 Анализ возможности опрокидывания струй в диагоналях

     9.2 Основные положения и пути повышения степени устойчивости схем проветривания угольных шахт

     9.2.1 Уменьшение числа диагоналей в схемах проветривания

     9.2.2. Повышение степени устойчивости струй в диагоналях

10 Калориферные установки

     10.1 Общие технические требования к калориферным установкам

     10.2 Методика проектирования шахтных калориферных установок

Приложение I. Каталог значений коэффициентов аэродинамического сопротивления горных выработок

     1.1 Коэффициенты аэродинамического сопротивления вертикальных стволов

     1.2 Коэффициенты аэродинамического сопротивления вентиляционных скважин

     1.3 Коэффициенты аэродинамического сопротивления горизонтальных и наклонных выработок

     1.4 Коэффициенты аэродинамического сопротивления горизонтальных и наклонных выработок, оборудованных конвейерами

     1.5. Аэродинамическое сопротивление лавообразных выработок

Приложение II. Классификация схем проветривания вентиляционных участков

Приложение III. Расчет сечений с помощью специальной линейки и на ЭВМ

Приложение IV. Оценка устойчивости наиболее характерных вариантов схем проветривания вентиляционных участков

Приложение V. Исходная информация и краткие сведения об алгоритме решения задачи устойчивости направления диагональных струй на ЭВМ

     V.1 Общие сведения

     V.2 Документ Д000БШ

     V.3 Документ Д0001БШ

     V.4 Документ Д002БШ

     V.5 Документ Д0003БШ

     V.6 Документ Д0005БШ

     V.7 Краткие сведения об алгоритме расчета показателей устойчивости на ЭВМ. Общие сведения о порядке расчетов на ЭВМ

Приложение VI . Применение электрической модели для расчета шахтных вентиляционных сетей

Приложение VII. Пример проектирования калориферной установки

Приложение VIII. Прогноз углекислотообильности горных выработок

Приложение IХ. Проектирование проветривания шахты "М" в условиях Прокопьевско-Киселевского района Кузбасса

     IХ.1 Исходные данные

     IХ.2 Прогноз газообильности

     IХ.3 Прогноз выделения углекислого газа

     IХ.4 Расчет допустимой по газовому фактору нагрузки на очистной забой

     IХ.5 Расчет расхода воздуха по очистным участкам

     IХ.6 Расчет расхода воздуха для подготовительных выработок, камер и т.д

     IХ.7 Расчет депрессии

     IХ.8 Выбор вентилятора

Приложение Х. Проектирование проветривания шахты "К" в условиях Красноармейского района Донбасса

     Х.1 Исходные данные

     Х,2 Прогноз газообильности

     Х.3 Расчет допустимой по газовому фактору нагрузки на лаву

     Х.4 Расчет расхода воздуха

     Х.5 Режимы работы вентилятора в период проведения выработки

     Х.6 Расчет депрессии

     Х.7 Расчет оптимальных сечений выработок

     Х.8 Выбор вентиляторов

     Х.9 Устойчивость воздушных потоков а диагоналях

Приложение ХI. Аэродинамические характеристики вентиляторов местного проветривания

Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23
Стр. 24
стр. 24
Стр. 25
стр. 25
Стр. 26
стр. 26
Стр. 27
стр. 27
Стр. 28
стр. 28
Стр. 29
стр. 29
Стр. 30
стр. 30

РУКОВОДСТВО ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ВЕНТИЛЯЦИИ УГОЛЬНЫХ ШАХТ


Утверждено Министерством угольной промышленности СССР 10 апреля 1974 г.

Согласовано с Госстроем СССР 10 мая 1973 г.

Согласовано Госгортехнадзором СССР 2 ноября 1972 г.


РУКОВОДСТВО ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ВЕНТИЛЯЦИИ УГОЛЬНЫХ ШАХТ

МОСКВА «НЕДРА» 1975

промышленности к геологоразведочным работам и исходным геологическим материалам, представляемым для проектирования нового строительства и реконструкции шахт и разрезов, утвержденными Мшгуглепромом СССР 19 октября 1970 г.

1.2. УГОЛЬНЫЕ ШАХТЫ

1.    Накапливают и представляют данные о фактической метано-обнльности шахт, шахтопластов, крыльев, этажей и отдельных выработок за период работы в соответствии с Инструкцией но отбору проб рудничного воздуха, определению газообильпости и установлению категорий шахт по метану.

2.    Представляют организациям, занимающимся составлением прогноза:

а)    гипсометрические планы рабочих пластов с их выходами в пределах границ поля действующей шахты и смежных с ними участков пластов, для которых необходимо составить прогноз мегапообильности горных выработок; на гипсометрическом плане каждого угольного пласта должны быть нанесены: верхняя граница метановой зоны, дизъюнктивные нарушения угольных пластов, установленные по данным геологической разведки и в процессе ведения горных работ, геологоразведочные скважины с указанном их номеров, отметок устья и пересечения пласта, фактической мощности и структуры пласта, результатов технического анализа угля;

б)    планы горных работ по каждому разрабатываемому угольному пласту в пределах отработанной части шахтного поля действующей шахты, являющейся смежной с той частью шахтного поля, для которой требуется составить прогноз; на каждом плане горных работ должны быть указаны границы отработанных за каждый месяц площадей пласта на этажах (горизонтах), для которых имеются данпые плановых газовых съемок, .мощность пласта на площади отработки его за каждый месяц (общая вынимаемая), геологические нарушения, обнаруженные в процессе ведения горных работ, места внезапных выбросов и суфлярных выделений метана (с указанием продолжительности и дебита его); фактическая месячпая добыча угля, число дней, в которые производилась добыча угля в каждом месяце, способ управления кровлей и выемки пласта в очистных забоях;

в)    прилагаемую к плану горных работ записку, в которой указаны место и эффективность осуществления дегазации разрабатываемого пласта, сближенных пластов и выработанного пространства, время и место подработки или надработки разрабатываемого пласта;

г)    геологические разрезы по стволам и квершлагам с нанесением всех пластов и пропластков угля и углистого слапца и указанием их мощности и строения;

10

д) результаты технического анализа пластов п пропластков угля н углистого сланца.

3. При реконструкции шахты, кроме того, угольные шахты представляют проектной организации:

а)    результаты газовой и дедресснонпон съемок и маркшейдерские данные о состоянии горных выработок па момент проектирования;

б)    акты обследования состояния вентиляторных установок главного проветривания.

1.3. ПРОЕКТНЫЕ ОРГАНИЗАЦИИ

Определяют ожидаемую метанообильность горных выработок реконструируемой или вновь проектируемой шахты и производят необходимые расчеты но газовому фактору, решают вопросы целесообразности дегазации, руководствуясь Руководством по дегазации, принимая при этом наиболее эффективные способы ее, выбирают схему и способ проветривания шахты, вентиляторы главного проветривания и калориферы, рассчитывают расход воздуха для проветривания шахты, депрессию ее, определяют устойчивость вентиляции в соответствии с настоящим Руководством.

1.4. НАУЧНО ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЕ ИНСТИТУТЫ

Консультируют проектные организации по всем вопросам проектирования вентиляции реконструируемых и вновь проектируемых угольных шахт. При необходимости разрабатывают рекомендации для специфических условий бассейна.

2. ПОРЯДОК ПРОЕКТИРОВАНИЯ ВЕНТИЛЯЦИИ УГОЛЬНЫХ ШАХТ

1.    Составляется прогноз газоибнльности выемочных участков (см. раздел 3 и приложение VIII) с учетом дегазации (см. Руководство по дегазации угольных шахт) для одного из типовых вариантов схем проветривания и определяется нагрузка на лаву (см. раздел 6).

При составлении прогноза горно-статистпческим методом для определения метанообильпости по источникам выделения используются результат!,I полных газовых съемок, проведенных на действующих шахтах по методике, изложенной в Руководстве по производству депресснонпых и газовых съемок.

2.    Выбираются возможные варианты наиболее приемлемых схем проветривания выемочных участков (см. раздел 4).

3.    Для каждого пз этих вариантов определяются газообпль-ность участков, способы дегазации и их эффективность.

4.    Рассчитывается максимальная нагрузка на лаву для выбранных вариантов схем.

11

5.    На основании анализа отбираются варианты, подлежащие экономическому сравнению.

6.    Для каждого из этих вариантов конструируется схема проветривания вентиляционного участка (определяемая, как правило, схемой проветривания выемочного участка), что практически предопределяет варианты схемы подготовки шахтного поля, подлежащие оптимизации. При этом одним из критериев отбора схем проветривания вентиляционных участков является степень устойчивости вентиляционных струй по направлению, определяемая в соответствии с Руководством (см. раздел 9 и приложение IV). Число очистных забоев на участке в первом приближении принимается исходя из оптимальной нагрузки на такой участок, например папель.

7.    Рассчитывается расход воздуха для проветривания вентиляционного участка по каждому из сравниваемых вариантов (см. раздел 6).

8.    Составляются возможные варианты схем проветривания шахты, из которых выбираются наиболее рациональные, принимаемые за основу при расчете и выборе производственной мощности шахты и определении всех основных параметров схем вскрытия, подготовки и систем разработки [размеры панелей по простиранию и восстанию (падению), длины лав, числа лав в панели, числа панелей и оптимальных нагрузок па них и т. д.). При этом все зависимости для определения основных параметров должны составляться с учетом фактора вентиляции и выбора наиболее оптимальных показателей.

Все эти технико-экономические расчеты производятся па ЭВМ или вручную. Соответствеппо устанавливается и число анализируемых вариантов. При этом выбор схемы проветривании, расчет расхода воздуха и депрессии шахты, определение оптимальных сечений выработок и других показателей производятся в соответствии с Руководством.

9.    Для принятого наиболее экономичного варианта схемы проветривания шахты производится детальный (см. ниже) расчет иептиляции на первый период (15—25 лет) эксплуатации шахты. В зависимости от схемы вскрытия, подготовки и схемы вентиляции могут потребоваться также детальные или упрощенные расчеты на остальные периоды. В тех случаях, когда на последующие периоды предусматривается для отработки новых горизонтов или участков проведение отдельных стволов, например при секционной схеме проветривания, расчеты вентиляции могут не производиться.

10.    Для первого периода устанавливаются наиболее характерные этапы развития шахты, и для пих составляются схемы проветривания шахты.

11.    Для каждой такой схемы производится расчет расхода воздуха в соответствии с Руководством (см. раздел б) и тепловой расчет в соответствии с Временной инструкцией но проверке

12

количества воздуха для проветривания угольных шахт по тепловому фактору н при необходимости разрабатываются мероприятия по улучшению тепловых условий.

12.    Производятся расчеты и выбор калориферов (см. раздел 10).

13.    В соответствии с Руководством производятся анализ и определение степени устойчивости схемы проветривания шахты.

14.    Для каждого этапа отработки и соответствующей ему схемы проветривания рассчитывается депрессия шахты и выбирается способ проветривания шахты. При необходимости производится оптимизация сечений горных выработок в соответствии с Руководством (см. раздел 7).

15.    Выбираются способы и средства проветривания обособленно проветриваемых подготовительных забоев (см. раздел 5).

16.    Выбираются вентиляторы главного проветривания (см. раздел 8), приводные электродвигатели и определяются режимы работы вентиляторных установок.

17.    Производятся выбор места установки и расчет регулирующих устройств (см. раздел 7).

Изложенный порядок относится к проектированию вентиляции при составлении проекта новой или реконструируемой шахты. В отдельных случаях, например при составлении проекта подготавливаемого горизонта действующей шахты, может потребоваться выполнение только отдельных пунктов из числа приведенных.

При проектировании вентиляции реконструируемых шахт необходимо выполнение дополнительных работ.

Для определения источников и величины газовыдоленпя, т. е. для составления газового баланса но шахте, следует проводить специальные газовоздушпые съемки на выемочных участках и на шахте в целом. При большом газовыдслешгн из выработанного пространства за пределами выемочных участков конструировать схему проветривания необходимо таким образом, чтобы сократить до минимума поступление газа из пего и тем самым снизить газо-обильность шахты.

Для определения фактических аэродинамических сопротивлении ветвей, мест утечек и их величины проводится депресснопная съемка выработок шахты. Аэродинамическое сопротивление существующих выработок, используемых при реконструкции, принимается равным фактическому, если выработка находится в удовлетворительном состоянии.

При больших утечках воздуха существующую сеть, которая будет использоваться в дальнейшем, следует реконструировать таким образом, чтобы максимально исключить число вентиляционных сооружений. Для этого в первую очередь следует ликвидировать параллельное движение свежей и исходящей струй воздуха.

В сложных сетях при значительном числе диагоналей с неустойчивыми струями расчет и распределение расхода воздуха

13

и депрессии, сравнительные расчеты вариантов, анализ устойчивости проветривания и т. п. необходимо производить одновременно, используя ЭВМ или электромодели. При конструировании схем проветривания для повышения устойчивости вентиляции следует избегать диагоналей или стремиться к уменьшению их числа, правильно размещать отрицательные регуляторы, сокращать число вентиляторов главного проветривания (до одного на шахту, блок). При многовариантном выборе параметров подготовки, вскрытия и других параметры вентиляции должны быть оптимальными.

3. ПРОГНОЗ МЕТАНООБИЛЬНОСТИ ВЫРАБОТОК УГОЛЬНЫХ ШАХТ

3.1. ПРОГНОЗ ГАЗООВИЛЬНОСТП ВЫРАБОТОК ПО МЕТАНОНОСНОСТИ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ

Данный метод применяется во всех случаях, когда имеются следующие исходные материалы:

гипсометрические планы угольных пластов, на которые нанесены значения их природной метаноносности или изогазы (линии равной метаноносности), а также структурные колонки пластов н результаты технического анализа угля каждого пласта (выход летучих веществ, природная зольпость и влажность угля);

разрезы пород по геологоразведочным скважинам с указанием расстоянии по нормали между пластами и пропластками угля и углистого сланца и их мощностей;

данные о температуре горных пород в пределах проектируемого к разработке шахтного поля.

Кроме того, для составления прогноза необходимо иметь данные о последовательности отработки пластоп, системе разработки, способах управлении кровлей и выемки угля в очистных забоях, размерах угольных целиков в пределах выемочных участков.

Относительная метанообильность выработок шахтопласта определяется по формуле

?шп = 9с + ?п + ?ст М3/т,    (3.1)

2 ^yq. lyq

2 АУ*


м3/т.


(3.2)


где qc — средневзвешенная относительная метанообильпость выработок выемочных участков (полей), м3/т;

Относительная метанообильность каждого выемочного участка определяется по формуле

Яуч Я П.1 +?с п + ЯпоР М3/т,    (3»3)

гДе Яп* — относительное газовыделение из разрабатываемого пласта в пределах участка, м3/т.

14

3.1.1. МЕТА НОВ ЫДЕЛЕНПЕ ИЗ ПЛАСТА

II рп разработке пластов без разделения на слои

Яг.-. — (^пл + ^ц) (х—х0) м3/т.    (3.4)

При наличии в пласте прослойков углистого сланца к полезной мощности пласта прибавляется половина мощности прослойков.

Величина остаточной метаноносности отбитого угля определяется по формуле

м3/т.

(3.5)

Го г(100~1К--Ла) 100

Для условий Донбасса х0 г определяется по методике МакНИИ, для других бассейпов — принимается в соответствии с рекомендациями ВостНИИ и ПечорИИУИ, а при отсутствии таких рекомендаций — принимается по табл. 1.

Таблица 1

Значения остаточной мстаноносностп углей

БассеЛ к

Значения х0

г (м*/т горючей массы) ири выходе лстучпх веществ, %

2-8

8-12

12-18

18—26

26-35

35-42

42-50

Донецкий*, Карагаиднн-скнй и другие с аналогичными условиями . .

12-8

8-7

7-6

6-5

5-4

со

1

3-2

Кузнецкий и другие с аналогичными условиями

3.5

3

2.5

2.0

2,5

2.5

* Для условпП Донбасса приведенные в таблице значения xQ г берутся только прп расчете А„л, qc nf Сп0?,

Коэффициент, учитывающий мотановыдсленис из оставляемых в выработанном пространстве целиков ^гля, определяется по формуле

*„=^-    (3.6)

*04

Коэффициент кяя прп сплошной системе разработки, когда вышележащая смежная лапа отработана, принимается равным 1. Для лав, выше и ниже которых находится угольный массив (сплошная система разработки и система парных штреков при прямом порядке отработки), кпя определяется по формуле

кпя = \+^.    (3.7)

' О

15

Руководство по проектированию вентиляции угольных шахт. М., «Недра»,

1975. 238 с.

В Руководстве изложены порядок проектирования вентиляции шахт, методы прогноза метанообильности и углекислотообильиести горных выработок, выбора аффективных схем проветривания выемочных участков и тахт, методы проектирования вентиляции подготовительных выработок, расчета расхода воздуха, оптимальных параметров горных выработок, приведены методики выбора вентиляторов главного проветривания и калориферных установок, определения устойчивости проветривания шахт и основные способы повышения ее при конструировании схем, приведен каталог виачепий коэффициентов аэродинамического сопротивления горных выработок н др.

Руководство предназначено для всех организаций, занимающихся составлением проектов новых и реконструируемых шахт, а также ироектов подготовки новых горизонтов и участков на Действующих шахтах.

Табл. 96, ил. 104.

Редакционная комиссия:

А. М. Карпов, М. А. Патрушев, А. А. Мясников, К. К. Бусыгин, А. Э. Петросян. К. 3. Ушаков. Ф. а. Абрамов, Ф. С. Клебанов, А. А. Лещинский, С. П. Коптилов, И. С. Пешков, Б. Д. Миловзоров, П. Я. Се-рсдияков, Л. Н. Карагодш!

Под общей редакцией М. А. Патрушева.

30703—473 043 (01)—75

© Издательство «Недра», 1975

БЗ *5 23—75


ПРЕДИСЛОВИЕ

В настоящее время при проектировании новых и реконструируемых шахт используются методы математического моделирования, позволяющие проводить технико-экономическое сравнение значительного числа вариантов при одновременной комплексной или локальной оптимизации основных параметров последних (от установления нагрузки на очистной забой до выбора мощности шахты).

Естественно, что для обеспечения надежности оптимизации необходимо установление многочисленных закономерностей, отражающих зависимость экономичности варианта от исходных горно-геологнчсских и горнотехнических факторов, причем точность оптимизации будет тем выше, чем большее число влияющих факторов будет учтено при расчете. В частности, необходимость получения высоких нагрузок на очистные забои в условиях месторождений с относительно высокой газоносностью выдвигает на первый плап вопросы выбора рациональных решений по вентиляции, так как последние, будучи лимитирующим и факторами, прямо или косвенно определяют все без исключения параметры шахты (включая систему разработки, способ подготовки и схему вскрытия).

Опыт показывает, что недооценка в проектах роли вентиляции зачастую приводила к необходимости реконструкции вентиляционной сети шахты почти сразу же после сдачи ее в эксплуатацию и, как следствие, к большим дополнительным затратам п затягиванию сроков освоения проектных технико-экономических показателей.

Одной из главных прпчпп этого являлось использование устаревшей методологии, по которой к моменту выполнения вентиляционных расчетов все главные параметры шахты (нагрузки на очистные забои, вскрытие, система разработки, схема подготовки и т. д.) уже были предопределены. Особенно остро недостатки старой методологии проявлялись при определении нагрузки на очистной забой, величина которой, при отсутствии оптимизации вентилициопных решений, оказывалась очень низкой (на тонких пластал не свыше 500—600 т/сут, хотя по возможностям выемочной техники могла достигать 2000—3000 т/сут).

Поэтому вентиляция должна учитываться при определении всех основных параметров газообильных шахт и на всех стадиях проектирования: от выбора нагрузки на очистной забой, производственной мощности и других параметров шахты при технпче-

3

сном проектировании до составления рабочего проекта вентиляции.

Настоящее Руководство разработано ДонУГМ, ВостНИИ, МакНИИ, ИГД им. А. А. Скочинского, МГИ и Донпщрошахтом на основании научно-исследовательских работ, выполненных ДопУГИ, ВостНИИ, МакНИИ, ИГД им. А. А. Скочинского, МГИ, ЛГИ, ДГИ, ИГТМ АН УССР и др.

Руководство включает все основные вопросы, которые приходится решать при составлении проекта вентиляции новой или реконструируемой шахты. При разработке Руководства использован ряд действующих и широко апробированных методик и инструкций: Временная инструкция по прогнозу мотанообиль-ности угольных шахт, Временная инструкция по расчету количества воздуха, необходимого для проветривания угольных шахт, Временная инструкция по составлению проектов проветривания тупиковых подготовительных выработок на действующих и строящихся шахтах Министерства угольной промышленности УССР, Временная методика определения степени устойчивости схем проветривания угольных шахт, Временное руководство по проектированию и организации проветривания угольных шахт восточпых районов страны. Все указанные документы переработаны или скорректированы с учетом опыта их применения, новых результатов научных исследований и технического прогресса в горном деле.

Настоящее Руководство предназначается для всех организаций, занимающихся составлением проектов новых и реконструируемых шахт, а также подготовки новых горизонтов и участков на действующих шахтах. С выходом Руководства утрачивают силу при проектировании шахт: Временные указания но технологическому проектированию вентиляции угольных шахт, утвержденные Минуглепромом СССР 12 апреля 1972 г.; Временная инструкция по прогнозу метапообильности угольных шахт СССР, утвержденная Государственным комитетом по топливной промышленности при Госплане СССР 12 декабря 1964 г.; Временная инструкция но расчету количества воздуха, необходимого для проветривания угольных шахт, утвержденная Государственным комитетом по топливной промышленности при Госплане СССР 30 сентября 1965 г.; Временное руководство по проектированию и организации проветривания угольных шахт восточпых бассейнов страны.

Выбор наиболее эффективного способа дегазации должен производиться в соответствии с Руководством по дегазации уголь-пых шахт, а тепловые расчеты — но Временной инструкции по проверке количества воздуха для проветрицапия угольных шахт по тепловому фактору.

По отдельным специфическим вопросам, не нашедшим отражения в данном Руководстве, например проектирования угольных шахт в условиях вечной мерзлоты, следует обращаться в соответствующие бассейновые институты.

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Лоч — добыча из очистной выработки, т/сут Лшп —добыча с шахтонласта, т/сут А уч — среднесуточная добыча с выемочного участка, т Л3 — природная зольность угля, %

А мое — месячная добыча угля на выемочном участке, т в|, а2, а.| — коэффициенты характеристики вентилятора

В — количество одновременно взрываемых ВВ, кг Ьа| — максимальная ширина призабойного пространства, м ^min минимальная ширина призабойного пространства, м by — ширина забоя подготовительной выработки по углю, и Ь — ширила призабойного пространства, м 2 6ц — суммарная ширина но падению пласта угольных целиков в пределах выемочного участка, м с — допустимая концентрация газа в исходящей вентиляционной струе, %

с0 — концентрация газа в поступающей на выемочный участок вентиляционной струе, % си — концентрация газа в исходящей пз выработки вентиляционной

струе, %

с,, с2 — концентрация газа в пунктах 1 и 2, % rfTp — диаметр трубопровода, м dn — приведенный диаметр трубопровода, м Са — начальное метановиделение, м3/(мип м4)

6'/ — метановыделен не с обнаженных поверхностей дренированного угольного массива, м3/(мипм2)

<7i». и — относительное газовыделенне из выработанного нространства, м3

<7оч — относительная газообильность очистной выработки. м3/т <7„ор — относительное газовыделенпе из боковых пород, м3/т д„ ~ относительная газообильность подготовительной выработки, м3

Янл — относительное газовыделенне пз разрабатываемого пласта, м3/т q: |, — относительное газовыделенне из сближенных пластов, и*/т q]T — относительное газовыдслспис из выработанных пространств ранее отработанных этажей (горизонтов), м3/т 7уч — относительная газообильность выработок выемочного участ-ка, м3

Яш — относительная газообильность шахты, м3/т «7Ш„ — относительная газообильность выработок шахтонласта, м*/т Н — глубина разработки, м

Я0 — глубина расположения границы метановой зоны, м Нр — расстояние по нормали между разрабатываемым и смежным пластами, при котором газовыделенне из последнего практически равно нулю, м Я, — расстояние по нормали между разрабатываемым и смежным пластами, м Ям — ступень метанообильности, м/м3

Ля — депрессия вентилятора, мм иод. ст.

Л„т. уч—депрессия вентиляционного участка, мм вод, ст. куч— депрессия виемочиого участка, мм иод. ст.

Лд — депрессия диагонали, мм иод. ст. h — допустимая депрессия, мм вод. ст. he депрессии естественной тяги, мм вод. ст.

Ьоч — депрессия очистной выработки, мм вод. ст.

Ам — депрессия местных сопротивлении, мм вдд. ст.

Аок — депрессия вентиляционного окна, мм вод. ст. h1? — потери давления в трубопроводе, мм под. ст.

— депрессия выработок шахты, мм вод. ст. hi — депрессия i-ii ветви, мм вод. ст.

/в. п — абсолютиое газовыдсление из выработанного пространства, м3/мин

/оч — абсолютная газообильность очистной выработки, м3/мнн /и — абсолютиая газообильпостыюдготовнтсльпой выработки, м3/мин /Пл — абсолютиое газовыделенис из разрабатываемого пласта, м3/мнп /Ст — абсолютиое газовыдсление из выработанных пространств ранее отработанных этажей (горизонтов), м3/мин /о. у — абсолютное газовыдсление нз отбитого угля, м3/мип /уч — абсолютное газовыдсление на выемочном участке, м3/мин /вв — гааовость ВВ, л/Кг

i — номер ветви, выработки, вентилятора и т. п.

/ — производительность выемочного механизма, т/мнн ка — коэффициент безопасности

ц — коэффициент, учитывающий газовыдсление из оставляемых в выработанном пространстве целиков угля Ан — коэффициент неравномерности газопыделения Ад — коэффициент доставки воздуха, учитывающий утечки его через выработанпое пространство *дег. пл — коэффициент, учитывающий эффективность дегазации разрабатываемого пласта

Адег. с. л — коэффициент, учитывающий эффективность дегазации сближен пых пластов и выработанных пространств Ам — коэффициент машинного времени К), з — коэффициент, учитывающий движение воздуха по части выработанного пространства, непосредственно прилегающей к призабойному пространству кп — коэффициент, учитывающий выделение метана нз боковых пород

АПл — коэффициент, учитывающий влияние систе.мы разработки па метановыдсленне нз пласта кА — коэффициент возможного увеличения добычи Аут. в — коэффициент, учитывающий утечки воздуха через выработан ное пространство Ад — показатель устойчивости диагональных струй Аут — коэффициент, учитывающий утечки воздуха через вептиляцион-пые сооружения кн — коэффициент извлечения угля Ат — коэффициент турбулентной диффузии Адег. е — коэффициент, учитывающий естественную дегазацию пласта в зоне выемки

Act — коэффициент, учитывающий метановыделепие из выработанных пространств ранее отработанных этажей (горизонтов)

Ап. о<5 — коэффициент, учитывающий газообильность выработок шахто-пласта, обусловленную газовыделенисм из обособленно проветриваемых подготовительных выработок Ав. л — коэффициент, учитывающий метановыделени© из выработанного пространства в призабойное

Ь

*>. У — коэффициент, учитывающий метаповыделение из отбитого угля при его транспортировании но выработкам выемочного участка I — длила выемочного участка, м *кр — длила крыла, м *04 — длина очистного забоя, и Ср — длина трубопровода, м *оч. р — Длина очистного забоя, для которой рассчитывается максимально допустимая нагрузка, м *п — длина подготовительной выработки, м *Эт — длина звена трубопровода, м т — мощность пласта, м тл — вынимаемая мощпость пласта (высота слоя), м т,1 — полная мощпость угольных пачек разрабатываемого пласта, м пч — наибольшее число людей, одповрсмспно работающих в очистной или подготовительной выработке лди — число дней но добыче в месяц Яцм — число рабочих смей по добыче в течение суток •fV/ — мощпость одновременно работающих электроустановок, кВт Р — периметр выработки, м

—    производительность вентилятора, мя/мнн

Фьт. уч — расход воздуха па вентиляционном участке, м3/мин (?уч — расход воздуха на выемочном участке, м*/мнн (/л — расход воздуха в диагонали, м3/мин Q,.он — расход воздуха для разбавления газа, выделяющегося па пы-имочном участке за приделами очистной выработки, м*/мин <?к — расход воздуха для обособленного проветривании камер, м3/мин <?оч расход воздуха для проветривания очистной выработки, м3/мнн (?.« — расход воздуха в подготовительной выработке, м3/мип фут. г.и — утечки воздуха через надшахтное здание и вентиляционный канал, м*/мпп

—    расход воздуха на объектах проветривания, м3/мпн

фУт — утечки воздуха через вентиляционные сооружения за пределами выемочного участка, м3/мип От — расход воздуха н шахте, м3/мин Qi — расход воздуха в /-й ветви, м3/мип фкр — расход воздуха в крыле шахты, м3/мип <?з. п — расход воздуха в призабойном пространстве подготовительной пыработкн, м3/а»ип фш„ — расход воздуха для проветривания выработок шахтопласта, м3/мии

R — аэродинамическое сопротивление выработки, кр г — удельное сопротивление выработки Лтр — аэродинамическое сопротивление трубопровода, кр S — площадь поперечного сечения лрпзабойного пространства очпет-цон выработки в свету, м*

Smin — минимальная площадь поперечного сечения выработки по условиям транспорта н ПБ, ма S — площадь поперечного сечения выработки в свету, м*

50|< — площадь поперечного сечения вентиляционного окна, м*

Syr — площадь забоя подготовительной выработки но углю, м*

Гм — премя работы машины в сутки по добыче, мин Г — время проветривания выработки, мип Гсм — продолжительность смены, мип Г„5 0 — норматив Бремени на подготовительно-заключительные операции. мин

t0 — температура воздуха, поступающего в выработки в наиболее жаркий месяц года, °С tu — температура воды, °С *по« ” температура воздуха па поверхности, СС Гп — температура пород, °С

7

и—скорость движения воздуха, м/с Vqh — скорость подвигания очистного забоя, м/сут vn — скорость подвигапня забоя подготовительной выработки, м/мес ymJX максимально допустимая ПП скорость движения воздуха в очистной выработке, м/с u,mJn — минимально допустимая ПБ скорость движения воздуха в призабойном пространстве подготовительной выработки, м/с wn. ф — минимальная скорость движения воздуха по пылевому фактору, м/с Vr — выход летучих веществ, %

W — природная влажность угля, % х — природная метаноносность пласта, м3/т х0 — остаточная метаноносность пласта м3/т х0 г — остаточная метаноносность углей, м3/т горючей массы а — коэффициент аэродипамического сопротивления, кгс-с2/м* ссдл — угол падения пласта, градус у — объемная масса угля, т/м*

— объемная масса воздуха, кг/м3 т) — к. п. д. установил

i. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Материалы для проектирования вентиляции новых и реконструируемых шахт представляются заказчиком в соответствии с 13ременной инструкцией по разработке проектов и смет для промышленного строительства СИ 202—69.

Участие отдельных организаций в выполнении проекта вентиляции угольных шахт заключается в следующем.

1.1. ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫЕ ОРГАНИЗАЦИИ

1.    Согласно Положению о порядке передачи разведанных месторождений полезных ископаемых для промышленного освоения, утвержденному Министерством геологии СССР 21 июля 1970 г., геологоразведочные организации представляют организациям, занимающимся составлением прогпоза:

а)    данные о природной метапоиосности в пределах полей проектируемых шахт, определяемой в соответствии с действующей Временной инструкцией по определению и прогнозу газоносности (меганопосности) угольных пластов при проведении геологоразведочных работ;

б)    схемы или карты опробования рабочих пластов с прогнозом газоносности и нанесением верхних грапиц метановой зоны, дизъюнктивных нарушений, изогипс почвы или кровли пластов, геологоразведочных скважин (с указанием их номеров, отметок устьев л пересечений пластов, мощности и структуры пластов), линии геологических разрезов и, если возможно, изогаз; при отсутствии изогаз указывается природная метаноносность горючей массы в м8/т по скважинам газового опробования;

в)    результаты технического апализа угля по каждой геологоразведочной скважине: выход летучих веществ, природную зольность и влажность пластов п пропластков угля и углистого сланца в процентах;

г)    схематические геологические разрезы с нанесением границ зоны метановых газов и, если возможно, изогаз;

д)    геологические разрезы скважин цо форме, принятой в данном бассейне или районе, с обязательным нанесением всех пластов и пропластков угля и углистого сланца, указанием их мощности и расстояний между ними.

2.    Представляемая документация должна быть выполнена в соответствии с Временными техническими требованиями угольной

9