Файл: Ониани, Ш. И. Тепловой режим глубоких шахт при гидравлической закладке выработанного пространства и сложном рельефе поверхности.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 139

Скачиваний: 0

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

рактеристику поверхности. Штольни, вскрывающие участки

Восточный-2 и Западный-2, заданы

соответственно с

отметок

+ 570 и +630 м и в непосредственной близости от метеостан­

ции Ткибули. Но по этим штольням

будет проходить

около

50—70% общешахтного количества воздуха. Остальное коли­

чество

воздуха

намечается

подавать

по

пульпоспускному

шурфу

(шахта

«Комсомольская») или

по

вентиляционному

стволу,

имеющему выход на

южный

склон Накеральского

хребта

(шахта

«Западная-2).

 

 

 

Таким образом, для температурной и влажностной ха­ рактеристики поступающего в рассматриваемые шахты ат­ мосферного воздуха можно руководствоваться данными ме­ теостанций Ткибули и Херга. Последняя расположена на Шаорском нагорье недалеко от поселка Хариствали на от­ метке + 1131 м.

На рис. 7 и 8 представлены графики годового колебания среднемесячной температуры и относительной влажности в

Рис. 7. График годового колебания многолетней (19+1—1965 гг.) среднемесячной температуры атмосферного воздуха: 1 по данным метеостанции Ткибули; 2 по данным метеостанции Херга; 3 —

по расчету с помощью выражения (1.1)

Ткибули и Херга.

Рис. 7 подтверждает общепринятое мнение

о гармоническом

годовом колебании температуры атмосфер­

ного воздуха, а данные, приведенные на рис. 8, наоборот—от- 24


рицают существование аналогичной закономерности для сре­ днемесячной относительной влажности воздуха. Из этих гра ­ фиков видно, что в Ткибули климат влажный -и теплый. Мно­ голетняя среднегодовая температура составляет 12,1°С, а .от­ носительная влажность 72%. Климат Шаорской угленосной площади умеренно холодный и более влажный. Многолетняя.

до

76

ре

ев

64

1

60

и

т

iv

v

vi

vii

vui а х

 

и

т

 

XII I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

песты

 

 

 

 

 

Рис. 8. Годовое колебание

многолетней (1950—1965 гг.)

средне­

месячной относительной влажности воздуха: 1по

данным

метео­

станции Ткибули; 2по данным

метеостанции Херга

 

среднегодовая

температура —

6,7°С

выше нуля,

относитель­

ная влажность

77%.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аналитическое выражение

гармонического

годового

коле^-

бания среднемесячной

температуры

tcp.M

имеет

вид

 

 

 

 

*ср.м = hP-

г -

Acos (2тс to х - ф ) ,

 

 

(1.1)

где tcp. г —многолетняя среднегодовая

температура;

 

 

 

А —амплитуда

годового

колебания

среднемесячной

темпе­

ратуры (для Ткибули А = 9, 2,

для

Херга

А =

П°С);.

to—частота колебания

температуры, ш =

^

 

;

 

ф—отставание

по фазе

оси

симметрии

впадины от

нача­

ла

кривой (рис. 7);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т—время в сутках от начала колебания,

соответствующее^

минимальному значению

среднемесячной

температуры-

25.


Из ipmic. 7 видно, что кривая годовых колебаний средне­ месячной температуры воздуха, построенная по выражению (пунктирная кривая) хорошо согласуется с опытной. Поэтому зависимость (1.1) можно использовать для опреде­ ления среднемесячной температуры рудничного воздуха лю­ бого участка вентиляционной сети, при известной среднегодо­ вой температуре воздушного потока и амплитуде ее (колеба­

ний.

При тепловом (расчете вентиляции шахты искомой вели­ чиной является температура рудничного воздуха в каждой ха­ рактерной точке вентиляционной сети. Но при определении этой величины необходимо предварительно иметь данные о характере изменения относительной влажности воздуха по направлению движения вентиляционной струи. С целью полу­ чения этих и других характерных для микроклимата шахт данных, нами по известной методике [147, 148] был изучен микроклимат действующих ша,хт месторождения [31]. В ре­ зультате были установлены 'Некоторые закономерности, отра­ жающие динамику относительной влажности рудничного воз­ духа по (Направлению движения вентиляционной струи.

1.Относительная влажность рудничного воздуха, незави­ симо от времени года и протяженности выработок, по направ­ лению движения свежей вентиляционной струп неуклонно ра­ стет и в очистных выработках, несмотря /на благоприятные гидрогеологические условия (все выработки являются практи­ чески безводными), достигает 95—98%. Причиной этого, оче­ видно, является сильное обводнение воздухоподающих гор­ ных выработок вследствие ведения гндрозакладочных (работ и интенсивного орошения очистных забоев.

2.Удельное приращение относительной влажности в лет­

ние месяцы в стволах и нарезных выработкам, в среднем, в три раза, а в очистных выработках в 4—6 раз выше, чем в горизонтальных выработках (штольнях, капитальных кверш-

.лапах, полевых штреках).

3. Нижние горизонты месторождения совершенно лише­ ны воды. Но при разработке глубоких горизонтов будущих гшахт предусматривается полная гидравлическая закладка выработанного пространства, что увеличит обводненность гор-

J26

ных, особенно очистных и нарезных выработок. Поэтому счи­ таем, что влажностная характеристика рудничного воздуха в выработках глубоких шахт будет последовательно соответст­ вовать выработкам действующих шахт.

На основе изложенного, удельное приращение относи­ тельной влажности следует подобрать таким образом, чтобы относительная влажность в .конце каждой выработки рассмат­ риваемой шахты была равной относительной влажности соот­ ветствующей точки действующей шахты и в -конце очистной выработки достигала бы 95—98%.

§ 7. Технология выемки угля

По последним геологоразведочным данным на большей части Шаорской угленосной площади пласт I I (размыт и про­ мышленное значение имеет только на периферийных участках месторождения, залегающих на сравнительно малой глубине. Поэтому средний разрез угольной толщи для строящихся шахт принимает вид, представленный .на рис. 9. Мощность всей угольной толщи на шахте «Комсомольская» составляет 29,6 м,

а

на шахте «За!падная-2» — 19,2 м (на последней пласты

«7/4»

и

«0,90» отсутствуют и средняя .мощность пластов IV и

«0,90

бис» значительно меньше, а пласта I I I -— больше по сравне­ нию с теми же пластами на шахте «Комсомольская»).

Шахтное поле на всех шахтах делится на этажи с нак­ лонной высотой 150—200 м. Во всех проектах предусматрива­ ется полевая блочная подготовка шахтных полей. Последова­ тельность отработки блоков — прямая. Длина блока 250 —• 300 м.

Система разработки •— слоевая, с выемкой угля лавами по восстанию. При угле падения пластов до 20° длина лав со­ ставляет 125—150 м. Бели угол падения пластов превышает 20°, то выемка угля предусматривается короткими лавами длиной 45—60 м, при тех же размерах блоков. В последнее «время, из-за имевших место горных ударов в действующих шахтах месторождения (намечается пересмотр принятых .сис­ тем разработай, в частности, предполагается замена лав по восстанию лавами по простиранию. (Однако, такая корректи-

27


ровка проекта для прогноза и регулирования теплового режи­ ма глубоких горизонтов существенного значения не имеет).

Очерёдность

слое*

* I 3 г

///

в, 90 I 6нс"

IV

а

Рис. 9. Нормальная средняя колонка угольной толщи: -шахта «Западная-2»; б—шахта «Комсомольская»

Каждый пл.аст принимается отдельной угольной пачкой,, состоящей из нескольких наклонных слоев. Мощность одного (Слоя 2—3 м. Исключение составляет наиболее продуктивный пласт IV, который делится на отдельные пачки. Выемка па28


чек производится сверху вниз, а слоев в пачках — снизу вверх.

Подготовка выемочных блоков при больших углах паде­ ния пласта ( > 15—20°) производится участковыми -квершла­ гами, а при .малых углах падения ( < 15—20°) — гезенками,, проведенными с полевых штреков л фланговыми бремсбергами (рис. 10). В середине выемочного блока проводится слоевой утлеспуекиой бремсберг длиной 10 м, 'Который затем по iMepe подвигаын-я линии очистного забоя наращивается по восста­ нию в выработанном и заложенном пространстве, откаточно­

го штрека

нет.

 

 

 

Уголь из лавы через углеспускной бремсберг попадает в

участковый

квершлаг и ли; гезенк, а затем в полевой штрек.

При одновременной отработке двух соседних выемочных

•блоков

между двумя фланговыми

бремсбергами

оставляется

целик

шириной

10 ,м.

 

 

В выемочном

блоке отработка

слоев ведется

с таким рас­

четом, чтобы лава, примыкающая к выработанному и зало­ женному пространству ранее отработанного блока, опережала вторую лаву .на 5—15 м. Когда в -одной лаве блока произво­ дится добыча угля, в другой ведутся гидрозакладочные ра­ боты. Наклон линии очистного забоя от флангового бремсбер­ га к центральному составляет 4°.

Добыча угля предусматривается комбайном. Доставка — скребковыми и ленточными конвейерами. Проектная продол­ жительность выемки одного слоя в блоке — четыре месяца. Суточное подвигайте линии очистного sa-боя — 2,4 м. Суточ­ ная производительность шахты («Западиая-2» и «Комсомоль­ ская») — 2300 т.

Проектом предусматривалась селективная выемка липтобиолитовых углей, как сырья для производства, пластмасс. Но, в (настоящее время, вследствие отклонения уже принятого ре­ шения о строительстве завода пластмассовых материалов в гор. Кутаиси, липтобиолнтовые угли не .имеют потребителя и целесообразность селективной выемки пластов «0,90» и «0,90 бис» стоит под сомнением.

•Количество воздуха для 'нормального проветривания од­ ной лавы на обоих шахтах составлят 15,5 м^/еек..

30