Способы и схемы подачи воздуха в забой

В процессе проведения все разведочные выработки по условиям проветривания относятся к тупиковым, т.е. в них исключается сквозное движение вентиляционной струи.

Подземные выработки могут иметь длину от десятков метров до нескольких километров. Проветривание таких выработок осуществляется принудительно с помощью вентиляторов местного проветривания и трубопровода, прокладываемого по всей выработке. В зависимости от схемы движения свежего и загрязненного воздуха выделяют нагнетательный и комбинированный способы проветривания (рис. 85).

Рис. 85. Схемы проветривания тупиковых выработок:

а – нагнетательная; б – всасывающая; в – комбинированная; г – схема проветривания

через скважину; д, е, ж – за счет общешахтной депрессии (д – с продольной перегородкой;

е – с трубой и перемычкой)

При нагнетательном способе проветривания свежий воздух подается по вентиляционному трубопроводу, прокладываемому по всей выработке, а загрязненный вытесняется из призабойного пространства и движется непосредственно по выработке. В соответствии с ПБ конец трубопровода должен отставать от забоя не более чем на 8 м. Основным достоинством этого способа является то, что свежий воздух из трубопровода поступает непосредственно к забою, где работают люди. Трубопровод работает под избыточным внутренним давлением, поэтому могут использоваться как жесткие, так и мягкие вентиляционные трубы.

Нагнетательный вентилятор устанавливается на расстоянии не менее 10 м от устья проветриваемой выработки. При несоблюдении этого условия может происходить рециркуляция (частичное всасывание загрязненного воздуха в вентиляционные трубы). Если нагнетательный вентилятор устанавливается на сквозной струе основной выработки, то для исключения рециркуляции необходимо также, чтобы подача вентилятора не превышала 70% от количества воздуха, протекающего по основной выработке. Для подземных горно-разведочных выработок нагнетательный способ проветривания считается эффективным при длине выработки до 300 м.

Недостатком нагнетательного способа является то, что удаляемые из приза-бойной части выработки газы, образующиеся при взрывных работах, распространяются по всей длине выработки. Это исключает выполнение каких-либо работ в выработке до окончания ее проветривания.

При комбинированном способе проветривания (рис. 85, в) по всей выработке прокладывается только трубопровод, по которому из забоя отсасывается загрязненный воздух, а в призабойной зоне – дополнительно трубопровод для подачи к забою свежего воздуха.

Нагнетательный вентилятор устанавливается за пределами зоны, загрязняемой вредными газами и пылью при взрывных работах. Протяженность этой зоны определяется расчетом в зависимости от массы взрываемого ВВ, его свойств и площади поперечного сечения выработки. Обычно нагнетательный вентилятор устанавливается на расстоянии около 50 м от забоя.

Комбинированный способ особенно целесообразен для проветривания протяженных выработок с большой площадью поперечного сечения. Но, как и всасывающий, он не может применяться в выработках, опасных по взрыву газа или пыли.

Всасывающий способ проветривания применяется только для проветривания камер. При значительной длине выработок и сравнительно неглубоком заложении выработок от земной поверхности или при наличии вышерасположенного разведочного горизонта на разведочной шахте целесообразно использовать для проветривания вентиляционные скважины (рис. 85, г). Предпочтение скважинному варианту проветривания отдается на основе технико-экономического сравнения этого способа с обычным при прокладке трубопровода по всей выработке.

Применение скважин позволяет освободить выработку на основной ее длине от трубопровода. При бурении вентиляционных скважин можно получить дополнительную геологическую информацию о горных породах.

Скважины работают преимущественно во всасывающем режиме, а вентилятор устанавливается над устьем скважины.

Проветривание может осуществляться через восстающие и пр. (рис. 85).

Скважины также могут быть использованы для технических целей – прокладки труб и кабелей, доставки длинномерных материалов и т.д.