Схемы вентиляции угольных шахт.

Схемой вентиляции шахты называется определенный порядок распределе­ния и движения воздуха по горным выработкам, обусловленный взаимным рас­положением забоев, горных выработок и вентиляционных сооружений.

В зависимости от взаимного расположения горных выработок, по которым проходят входящие и исходящие вентиляционные струи, различают следующие схемы вентиляции шахт:

 

1.Центральная: а) с центрально-сдвоенным расположением стволов; б) с центрально-отнесенным расположением стволов.

2.Фланговая: а) крыльевая — когда при проветривании очистных забоев центральное крыло имеет одну общую выработку для исходящей струи; б) групповая — когда одна выработка для исходящей струи имеется не для всего крыла, а лишь для группы участков данного крыла; в) участковая — когда каждый участок имеет свою выработку для исходящей струи.

3.Комбинированная, имеющая элементы центральной и фланговой схем.

 

Центральная схемавентиляции имеет следующие основные преимущества:

1) отсутствие необходимости в дополнительных вентиляционных стволах;

2) возмож­ность создания сквозной струи по окончании проходки стволов;

3) удобство обслу­живания и управления одной вентиляторной установкой.

Вместе с этим этой схеме присущи недостатки, которые в значительной сте­пени возросли с увеличением размеров шахтных полей по простиранию. К недо­статкам ее относятся: большая депрессия, необходимость поддерживать венти­ляционный горизонт в отработанной части шахтного поля, трудность борьбы с утечками воздуха и невозможность применения схемы при нагнетательном и нагнетательно-всасывающем способах вентиляции.

При центральной схеме вентиляции скиповые стволы обычно используют для отвода из шахты исходящей струи, вследствие чего вентиляционные каналы покрываются угольной пылью, что обусловливает резкое увеличение аэроди­намического сопротивления и большие затраты на очистку каналов, усложнение работы и трудность автоматизации реверсивных устройств, прежде­временный износ деталей вентиляторов. Все это, в конечном счете, отрицательно влияет на режим работы вентиляторных установок, создает неустойчивое про­ветривание горных выработок и способствует возникновению эндогенных по­жаров. Поэтому использование скиповых стволов для целей вентиляции с точки зрения экономики и безопасности следует считать недопустимым.

Фланговая схемаможет применяться в сочетании с всасывающим, нагнета­тельным и нагнетательно-всасывающим способами вентиляции.

Крыльевая и групповая фланговые схемы в сочетании со всасывающим спо­собом вентиляции обладают следующими достоинствами: 1)относительным постоян­ством нагрузки на вентилятор и меньшей в сравнении с центральной схемой максимальной депрессией; 2)меньшими утечками в вентиляционной сети; 3)боль­шими возможностями борьбы с утечками в вентиляторных установках; 4)возмож­ностью регулирования воздухораспределения в шахте за счет изменения нагру­зок на вентиляторы; 5)большим числом выходов из шахты.

Основные недостатки крыльевой и групповой фланговых схем:

1) необходи­мость проведения дополнительных капитальных выработок;

2) большое число вен­тиляторных установок и худшие условия их обслуживания;

3) сложность ревер­сирования вентиляционных струй и автоматизации управления вентилятор­ными установками;

4) в некоторых случаях большие потери угля в охранных це­ликах;

5) необходимость сбойки удаленных друг от друга основного и вентиляци­онного стволов до ввода шахты в эксплуатацию.

При малой величине наносов целесообразно для первого горизонта прини­мать фланговую участковую схему при нагнетательном способе вентиляции, что позволит ввести шахту в эксплуатацию, не создавая вентиляционного гори­зонта. При этом в верхней части каждого очистного забоя проводится опережа­ющий его вентиляционный просек, который через 50—250 м сбивается с земной поверхностью шурфами.

Крыльевую схему следует применять, начиная со второго горизонта, когда в качестве вентиляционных могут быть использованы откаточные выработки первого горизонта.