Файл: Реконструкция глубоких шахт..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 211

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

іюго проветривания по стволам вентиляционных шахт

№ 2, № 3

(по 450 м3 /с) и

по стволу существующей шахты «Южная-Венти­

ляционная» (190

м3 /с). Нагнетающие вентиляторные

установки

подают воздух в откаточные штреки как в коллекторы, из которых воздух распределяется по блокам и подземным участкам.

Рис. 81. Вентиляционная установка с вентилятором ВРЦД-4,5:

1 — вентиляторы

После проветривания блоков воздух направляется в специаль­ ные сборочные штреки на гор. 550 м и 625 м. Из вентиляционных штреков воздух в количестве 900 м3 /с поступает в вентиляционные квершлаги и выдается на поверхность по двум вентиляционным стволам шахт № 1 и № 4. Остальной воздух в количестве 190 м3 /с после проветривания главных откаточных квершлагов и околост­ вольных выработок, минуя рабочие забои, выходит на поверхность по наклонным стволам шахты № 2 им. Артема, а также по ство­ лам шахт № 1 им. Артема, «Клетевая» и «Северная». Удаление этого воздуха по подъемным стволам осуществляется за счет того, что суммарная производительность вентиляторов воздухоподающих шахт выше, чем вентиляторов шахт, выдающих отработанный воздух.

189

Необходимо отметить, что применяющийся в Кривбассе всасы­ вающий способ проветривания с существующими типами вентиля­ торов исчерпывает свои возможности на глубине горных работ 700—1000 м. Поэтому при разработке месторождений ниже указан­ ных глубин потребуется перейти на комбинированный нагнета-

Шшная часть аентипяциатых cmßa/wä

 

Рис.

82.

Схема

проветривания

гор. 625

и 700 м рудника им. Кирова:

2,

3, 4,

5, 6,

7, 8, 9 — соответственно стволы

шахт

№ 2 им. Артема.

«Южная-Вентиляцион­

ная»,

«Проходческая»,

В-4, № 1 им. Артема,

B-3,

В-2, В-1 и «Северная», 10— сборочные

вентиляционные штреки;

// — вентиляционные

сбойки;

12 — блоковые

вентиляционные вос­

стающие;

13, 14 — направление свежей и отработанной

струи воздуха;

15, 16 — закрытая и

 

 

 

регулирующая подачу

воздуха вентиляционные двери

телыю-всасывающий способ проветривания или, оставив всасы­ вающий, провести ряд мероприятий, обеспечивающих снижение депрессии выработок и улучшение условий вентиляции. К таким мероприятиям ' необходимо отнести прежде всего применение пластмассовой (полиэтиленовой) облицовки горизонтальных, вер­ тикальных и наклонных выработок; установку обтекателей на растрелах действующих воздухоподающих и воздуховыдающих стволов; применение консольно-распорных схем армировки; пере­ ход на наклонные вентиляционные стволы, при которых сокра­ щается протяженность вентиляционных квершлагов; отшивку лест­ ничных отделений в стволах шахт. Указанные мероприятия по­ зволят значительно уменьшить аэродинамическое сопротивление выработок, снизить общешахтную депрессию и дадут возможность использовать для глубины разработки 1400—1500 м действующие

190


вентиляторные установки. Окончательный выбор способа провет­ ривания для конкретных шахт достигается путем проведения тща­ тельного технико-экономического анализа.

Опыт работы шахт и исследования, проведенные работниками Криворожского горнорудного института и института НИИрудвентиляция, показали, что по мере понижения уровня горных работ в Кривбассе или вследствие роста добычи руды на рудниках венти-

Н,кгс/м'

1

 

 

 

 

 

 

 

 

}

Ù Л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

—û &

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Û

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

{\

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

л О

- -•

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t г 0

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

»,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

ь4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

і

+

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-г-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s.s

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

Граница Заласти аем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

// /ІіиЛЛЦииППО/и.

f/CJTLU OL7

 

 

 

 

 

 

 

 

гJ

HU 1I/O 1 Il VU 4

Of

 

 

 

 

 

 

 

 

/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

? t\

-

H/,

 

 

2

3 Ь 5

10

20 30 W SO

WO

 

 

1

 

 

200 300 WO500$ф

Рис. 83.

Режимы

вентиляторных установок шахт

Кривбасса

на

глубине

1 существующих;

 

 

1500

м:;

 

 

 

 

 

 

2 — запроектированных

в последнее

время

вентиляторных

уста­

новок;

3 по

существующим на шахтах схемам; 4 — по

существующим на шахтах

схемам

и

при

применении

мероприятий,

снижающих

и

выравнивающих

депрессий

ляционные

параметры

шахт

этих рудников значительно изменяются.

На шахтах, имеющих постоянную производительность,

 

с

перехо­

дом на

отработку

нижележащих

горизонтов увеличивается

сопро­

тивление выработок за счет приращения длины воздухоподающих и воздуховыдающих стволов, откаточных и вентиляционных квер­ шлагов. В случае же увеличения производительности шахт рост депрессии с глубиной, кроме, увеличения ее за счет приращения длины выработок, происходит также и за счет увеличения необхо­ димого количества воздуха.

На рис. 83 приведены существующие вентиляционные режимы шахт Кривбасса и необходимые для проветривания месторождений на глубине 1500 м. Для наглядности сравнения вентиляционных режимов шахт Кривбасса и суждения о перспективности вентиля­ ционных параметров изготовляемых в настоящее время вентиля-

191


торов, на рис. 83 приведена граница области вентиляционных ре­ жимов этих вентиляторов, построенная по ГОСТ 11004—64 в логарифмическом масштабе. Как видно из рисунка существующие вентиляционные режимы шахт Кривбасса хорошо располагаются в области, предусмотренной ГОСТом 11004—64. Вентиляционные режимы запроектированных горизонтов сосредоточены в верхней части этой области, т. е. при проектировании последующих нижеле­ жащих горизонтов их вентиляционные режимы будут лежать вне области, предусмотренной ГОСТом 11004—64.

Для возможности проветривания большинства рудников до глубины 1500 м при сохранении всасывающего способа проветри­ вания требуется последовательная установка вентиляторов или реконструкция существующих вентиляторных установок с прове­ дением мероприятий, снижающих депрессию. В противном случае необходимо будет переходить на неэкономичный комбинированный способ проветривания.

Снижение депрессии может быть также осуществлено и путем увеличения поперечного сечения выработок, сокращения длины вентиляционных путей в шахтах или включения нескольких па­ раллельных струй.

Сокращение длины вентиляционных путей и включение не­ скольких параллельных струй в шахтах можно осуществить не всегда.

Наиболее выгодным способом снижения аэродинамического сопротивления выработок является облицовка их пластмассами. В мероприятиях по снижению депрессии этот метод уменьшения общешахтной депрессии применяется как основной, дающий наилучший результат.

Вентиляторные установки шахт Кривбасса в послевоенные годы состояли в основном из одного вентилятора с резервным электро­ двигателем. Во многих случаях устанавливали одновременно под­ земные вентиляторы и поверхностные. Последнюю схему приме­ няли в тех случаях, когда вентиляционная шахта использовалась одновременно и для выполнения вспомогательных операций по подъему. В этих условиях подземная вентиляторная установка работала постоянно, а поверхностная служила резервной и вклю­ чалась в случае выхода из строя подземной или в случае пожара. Такое расположение вентиляторных установок было связано с тем,

что не было тогда

опыта борьбы с короткими токами

вентиляцион­

ной струи при работающем

подъеме. Герметичных

надшахтных

зданий тогда еще не было и в целях борьбы с короткими

токами

применяли установку подземных вентиляторов.

Такие

решения

были приняты на

шахтах

«Северная-Вентиляционная»

рудника

им. В. И. Ленина,

«Северная-Вентиляционная»

и «Южная-Венти­

ляционная» рудника им. Коминтерна.

Вентиляторные установки были оборудованы осевыми одно- и двухступенчатыми вентиляторами с диаметром рабочего колеса от 1,2 до 2,4 м (преимущественно 1,2 и 1,8 м) и центробежными

192



вентиляторами фирмы «Женест-Гершер» с диаметром

рабочего

колеса от 1 до 2 м

 

Мощность приводных двигателей составляла от 37 до 320 кВт

коэффициент полезного действия вентиляторов был

равен

0,4—0,65.

 

Понижение уровня горных работ на рудниках или увеличение

производительности шахт потребовало установки более

мощных

осевых, а затем и центробежных вентиляторов. Повысились тре­ бования к вентиляции шахт, что в свою очередь сказалось на про­ ектировании и строительстве новых вентиляторных установок.

Вентиляторные установки шахт Кривбасса в настоящее время, как правило, состоят из двух вентиляторов (рабочего и резервно­ го), устанавливаемых на поверхности. Реверсирование вентиля­ ционной струи (в случае необходимости) осуществляется с по­ мощью обводных каналов и системы ляд на поверхности.

В табл. 44 приведена характеристика существующих и строя­ щихся вентиляторных установок, а также их стоимостные показа­ тели. Как показано в табл. 44 из существующих вентиляторных установок, 15 оборудованы сравнительно новыми центробежными

вентиляторами ВЦ-5 и ВЦД-32 (рис. 84);

2 — сравнительно новы­

ми осевыми вентиляторами типа ВОКД,

19 — осевыми вентилято­

рами устаревшей конструкции ВУПД-2,4;

2ВУ-24м, ОДВ-24, В,

ВО и т.д. Самые мощные вентиляторы

ВРЦД-4,5 установлены

только на двух вентиляционных стволах.

 

При разработке нижележащих горизонтов шахт число осевых вентиляторов будет резко уменьшаться, так как они будут заме­ няться более высоконапорными центробежными вентиляторами. В табл. 45 приведена характеристика и стоимостные показатели вентиляторов, которые являются перспективными для реконструи­

руемых шахт

Кривбасса.

Улучшения

к. п. д. подавляющего большинства существующих

вентиляторных установок шахт Кривбасса можно достигнуть путем изменения числа оборотов вентиляторов, т.е. путем реконструкции привода вентилятора. Эта реконструкция может окупаться в тече­ ние 2—3 лет. Эффективность такой реконструкции высокая.

Кроме того, службы вентиляции на рудниках должны постоянно следить за параметрами внешней сети и своевременно отстраивать режим работы вентиляторов так, чтобы обеспечить наиболее вы­ сокий к. п. д.

Таким образом, практика

работы вентиляторных установок

шахт Кривбасса показывает,

что:

при переходе на более глубокие горизонты осевые вентиляторы

заменяются более высоконапорными центробежными;

значительно увеличивается необходимая мощность привода вен­ тиляторов, усложняется система переключения потоков воздуха при реверсировании воздушной струи (система каналов на поверх­ ности), увеличиваются капитальные и эксплуатационные затраты на вентиляцию;

13 Ю. Я- Власенко и др.

193