RU2787763C1 - Method for ventilation of extraction area when reverse order of mining of mineral seams - Google Patents
Method for ventilation of extraction area when reverse order of mining of mineral seams Download PDFInfo
- Publication number
- RU2787763C1 RU2787763C1 RU2022117052A RU2022117052A RU2787763C1 RU 2787763 C1 RU2787763 C1 RU 2787763C1 RU 2022117052 A RU2022117052 A RU 2022117052A RU 2022117052 A RU2022117052 A RU 2022117052A RU 2787763 C1 RU2787763 C1 RU 2787763C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ventilation
- dead
- excavation
- air
- drift
- Prior art date
Links
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 title claims abstract description 97
- 238000005065 mining Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000000605 extraction Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 title claims description 6
- 239000011707 mineral Substances 0.000 title claims description 6
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 claims abstract description 63
- 230000003245 working Effects 0.000 claims abstract description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 7
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 abstract description 7
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 7
- 241001236644 Lavinia Species 0.000 description 4
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 229940072033 potash Drugs 0.000 description 1
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Substances [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000015320 potassium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 238000003307 slaughter Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при проветривании выемочных участков (панелей и блоков) рудников.The invention relates to the mining industry and can be used for ventilation of excavation areas (panels and blocks) of mines.
Известен способ проветривания тупиковой выработки рудника или шахты, включающий подачу воздуха по сквозной горной выработке, забор части воздуха вентилятором местного проветривания и подача его по вентиляционному трубопроводу в тупиковую горную выработку. Часть потока воздуха, проходящего через вентилятор местного проветривания, направляют через вентиляционный тройник в расположенный в сквозной горной выработке дополнительный трубопровод, снабженный на выходе конфузором с изменяемым выходным сечением, с помощью конфузора формируют струю воздуха, выводящую за счет эффекта эжекции окружающий и загрязненный воздух, исходящий из тупиковой горной выработки по ходу движения потока воздуха в сквозной горной выработке, при этом длину дополнительного трубопровода определяют в зависимости от геометрических размеров сквозной и тупиковой горных выработок, необходимого для проветривания объема воздуха и характеристик вентилятора местного проветривания (патент RU №2648788, опубл. 28.03.2018).A known method of ventilating a dead-end mine or mine, including the supply of air through a through mine working, the intake of part of the air by a local ventilation fan and its supply through a ventilation pipeline into a dead-end mine working. Part of the air flow passing through the local ventilation fan is directed through the ventilation tee to an additional pipeline located in the through mine working, equipped at the outlet with a confuser with a variable outlet section, with the help of the confuser an air stream is formed, which removes the ambient and polluted air outgoing due to the ejection effect. from a dead-end mine working in the direction of air flow in the through mine working, while the length of the additional pipeline is determined depending on the geometric dimensions of the through and dead-end mine workings necessary to ventilate the air volume and the characteristics of the local ventilation fan (patent RU No. 2648788, publ. 28.03 .2018).
Недостатки известного способа:Disadvantages of the known method:
1. В исходящем из тупиковой выработки воздухе метан (является легче воздуха) будет скапливаться у кровли в верхней части горных выработок, поэтому воздух, исходящий из дополнительного трубопровода будет удалять далее в выемочный штрек часть воздуха не содержащего метан.1. In the air emanating from the dead end, methane (which is lighter than air) will accumulate near the roof in the upper part of the mine workings, therefore, the air emanating from the additional pipeline will remove part of the air that does not contain methane further into the excavation drift.
2. В способе не учтено воздухораспределение между другими горными выработками и в добычном участке в целом, в связи с чем нельзя определить дальнейшее попадание в зону нахождения людей метано-воздушной смеси и загрязненного воздуха.2. The method does not take into account the air distribution between other mine workings and in the mining area as a whole, and therefore it is impossible to determine the further entry of the methane-air mixture and polluted air into the area where people are located.
Известен способ проветривания тупиковой выработки, включающий подачу свежего воздуха в призабойное пространство выработки по нагнетательному трубопроводу и удаление пыли и газа по вентиляционному ставу, соединенному с пылеотсасывающим вентилятором комбайна, через заранее пробуренные в целике скважины в соседнюю отработанную выработку. При движении комбайна гибкий трубопровод вытягивается из скважины, обеспечивая непрерывное удаление загрязненного воздуха из рабочей зоны выработки в ранее пройденную. В моменты обнажения комбайном новых скважин гибкий трубопровод перепускают в эти вскрытые скважина, при этом ранее использованные закладывают породой (Земсков А.Н., Кондрашев П.И., Травникова Л.Г. Природные газы калийных месторождений и меры борьбы с ними. Пермь, 2008. стр. 323-325).A known method of ventilating a dead end working, including the supply of fresh air to the bottom hole of the working through the injection pipeline and the removal of dust and gas through the ventilation stack connected to the dust extraction fan of the combine, through wells previously drilled in the pillar into the adjacent worked out working. When the combine moves, the flexible pipeline is pulled out of the well, ensuring the continuous removal of polluted air from the working zone of the mine to the previously passed one. At the moments when new wells are exposed by the combine, the flexible pipeline is passed into these opened wells, while the previously used ones are laid with rock (Zemskov A.N., Kondrashev P.I., Travnikova L.G. Natural gases of potash deposits and measures to combat them. Perm, 2008. pp. 323-325).
Недостатки известного способа:Disadvantages of the known method:
1. Обязательное наличие и функционирование системы пылеочистки. При низкоэффективной очистке от пыли или износе системы пылеочистки трубопровод, отводящий воздух из рабочей зоны может быть засорен пылью в результате чего прекратится выдача воздуха из рабочей зоны и остановка процесса добычи.1. Mandatory presence and functioning of the dust cleaning system. In case of low efficiency of dust cleaning or deterioration of the dust cleaning system, the pipeline that discharges air from the working area may be clogged with dust, as a result of which the air will be stopped from the working area and the mining process will stop.
2. В способе рассматривается тупиковая выработка отдельно, вне всей системы проветривания добычного участка. В таком случае невозможно определить в какую сторону начнет поступать исходящий по трубопроводу воздух и исключить вариант реверсии загрязненной струи обратно в камеру, например, за счет действия естественной тяги (тепловой депрессии), действующей между вентиляционным и транспортным (выемочным) штреками.2. In the method, a dead-end development is considered separately, outside the entire ventilation system of the mining area. In this case, it is impossible to determine in which direction the air flowing through the pipeline will begin to flow and to exclude the option of reversing the contaminated jet back into the chamber, for example, due to the action of natural draft (thermal depression) acting between the ventilation and transport (excavation) drifts.
3. Необходимость размещения на всем протяжении тупиковой выработки двух трубопроводов, что осложняет движение самоходного транспорта.3. The need to place two pipelines along the entire length of the dead-end development, which complicates the movement of self-propelled vehicles.
4. Увеличение количества используемых трубопроводных вентиляционных ставов.4. Increase in the number of pipeline ventilation units used.
5. Обязательное наличие и применение самоходных бурильных установок.5. Mandatory availability and use of self-propelled drilling rigs.
Известен способ проветривания выемочного участка при обратном порядке отработки пластов полезного ископаемого, расположенного по падению пласта, в котором подают свежий воздух в выемочный штрек, устанавливают вентиляционную перемычку на выемочном штреке за рабочими камерами, отработанный воздух из которых удаляют по вентиляционным сбойкам в конвейерно-вентиляционный штрек, предварительно осуществляют расчет минимальной и максимальной тепловых депрессий h e min и h e max , соответственно, возникающих между выемочным штреком и вентиляционными сбойками а также между выемочным и заглубленным конвейерно-вентиляционным штреками, как функций от минимальной
Недостатки известного способа:Disadvantages of the known method:
1. Способ применим только для проветривания выемочных участков, расположенных по падению пласта.1. The method is applicable only for ventilation of excavation areas located along the dip of the formation.
2. Удаление загрязненного воздуха осуществляется через конвейерный (конвейерно-вентиляционный) штрек. В связи с нахождением в этом штреке людей возникает проблема, связанная с подачей загрязненного (в том числе содержащем метан) воздуха.2. Removal of polluted air is carried out through a conveyor (conveyor-ventilation) drift. In connection with the presence of people in this drift, there is a problem associated with the supply of polluted (including methane-containing) air.
3. При расчетах минимальной (h e min ) и максимальной (h e max ) тепловых депрессий учитывается только угол наклона выемочного участка относительно горизонта и не учитывается угол наклона отработанных и отрабатываемых камер относительно оси выемочного штрека.3. When calculating the minimum ( h e min ) and maximum ( h e max ) thermal depressions, only the angle of inclination of the excavation area relative to the horizon is taken into account and the angle of inclination of the worked out and mined chambers relative to the axis of the excavation drift is not taken into account.
4. Расчет тепловых депрессий, возникающих между выемочным штреком и вентиляционными сбойками, между выемочным штреком и заглубленным конвейерным штреком производится только с учетом изменения температуры воздуха, без учета изменения его плотности в ходе «разбавления» метана, выделяющегося с поверхности горных выработок.4. The calculation of thermal depressions that occur between the excavation roadway and ventilation hitches, between the excavation roadway and the buried conveyor roadway is made only taking into account changes in air temperature, without taking into account changes in its density during the "dilution" of methane released from the surface of mine workings.
5. Шахтную вентиляционную перемычку устанавливают только для предотвращения прохождения воздуха в конвейерный штрек, что не требуется при подаче в него свежего воздуха, т.е. когда он не используется по назначению – в качестве вентиляционного.5. The shaft ventilation bulkhead is installed only to prevent the passage of air into the conveyor drift, which is not required when fresh air is supplied to it, i.e. when it is not used for its intended purpose - as a ventilation.
Наиболее близким способом того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является способ проветривания выемочного участка при обратном порядке отработки пластов полезного ископаемого, расположенного по падению пласта, включающий подачу свежего воздуха в выемочный штрек, удаление отработанного воздуха по вентиляционным сбойкам в конвейерно-вентиляционный штрек, предварительный расчет минимальной и максимальной тепловых депрессий h e min и h e max , возникающих между выемочным штреком и вентиляционными сбойками h e2 и h e3 и между выемочным и заглубленным конвейерно-вентиляционным штреками h e1 соответственно. Расчеты каждой из величин h e2 и h e3 проводят с учетом угла γ наклона камер относительно оси выемочного штрека, по результатам расчетов выбирают участки отработки выемочного штрека, для которых требуется проветривание, и осуществляют проходку конвейерно-вентиляционного штрека параллельно либо под углом к оси выемочного штрека, при этом нагнетание свежего воздуха в рабочие камеры осуществляют с помощью вентиляторов местного проветривания, выполненных с возможностью изменения производительности по мере отработки камер в зависимости от максимального h e max и минимального h e min значений величин h e2 и h e3 соответственно, а также при тупиковой проходке камеры и при сквозном ее проветривании в зависимости от угла γ (патент RU №2569647, опубл. 27.11.2015). Данный способ принят за прототип.The closest method of the same purpose to the claimed invention in terms of the combination of features is the method of ventilating the extraction area in the reverse order of mining the mineral layers located along the dip of the formation, including the supply of fresh air to the extraction drift, the removal of exhaust air through ventilation failures into the conveyor-ventilation drift, preliminary calculation of the minimum and maximum thermal depressions h e min and h e max , arising between the excavation roadway and ventilation hitches h e2 and h e3 and between the excavation and buried conveyor-ventilation roadways h e1 , respectively. Calculations of each of the values h e2 and h e3 are carried out taking into account the angle γ of the inclination of the chambers relative to the axis of the excavation drift, according to the results of the calculations, the areas of mining of the excavation drift are selected, for which ventilation is required, and the conveyor-ventilation drift is driven parallel or at an angle to the axis of the excavation drift , while the injection of fresh air into the working chambers is carried out using local ventilation fans, made with the possibility of changing the performance as the chambers are worked out, depending on the maximum h e max and minimum h e min values of h e2 and h e3 , respectively, as well as at a dead end penetration of the chamber and during its through ventilation depending on the angle γ (patent RU No. 2569647, publ. 27.11.2015). This method is taken as a prototype.
Недостатки известного способа, принятого за прототип:The disadvantages of the known method, taken as a prototype:
1. Способ применим только для проветривания выемочных участков, расположенных по падению пласта.1. The method is applicable only for ventilation of excavation areas located along the dip of the formation.
2. Использование конвейерного штрека в качестве вентиляционного вызывает опасность для людей, находящихся в нем, вследствие поступления туда загрязненного, в том числе содержащего метан, воздуха.2. The use of a conveyor road as a ventilation road causes danger to people in it, due to the ingress of polluted air, including methane-containing air.
3. Необходимо использовать вентилятор местного проветривания, изготовленного с возможностью изменения производительности (в основном частотного привода), что значительно сказывается на цене в виду необходимости применения привода во взрывозащищенном исполнении.3. It is necessary to use a local ventilation fan made with the possibility of changing the performance (mainly a frequency drive), which significantly affects the price due to the need to use an explosion-proof drive.
4. Расчет тепловых депрессий, возникающих между выемочным штреком и вентиляционными сбойками, между выемочным штреком и заглубленным конвейерным штреком производится только с учетом изменения температуры воздуха, без учета изменения его плотности в ходе «разбавления» метана, выделяющегося с поверхности горных выработок. 4. The calculation of thermal depressions that occur between the excavation roadway and ventilation hitches, between the excavation roadway and the buried conveyor roadway is made only taking into account changes in air temperature, without taking into account changes in its density during the "dilution" of methane released from the surface of mine workings.
Задача изобретения - разработка безопасного и эффективного способа проветривания выемочного участка при обратном порядке отработки пластов полезного ископаемого, расположенного и по падению и по восстанию пласта. The objective of the invention is the development of a safe and effective method of ventilating the excavation area in the reverse order of mining the mineral layers, located both in the fall and in the rise of the layer.
Поставленная задача была решена за счет того, что в известном способе The problem was solved due to the fact that in a known way
проветривания выемочного участка при обратном порядке отработки пластов полезного ископаемого, включающем подачу свежего воздуха в выемочный штрек, удаление отработанного воздуха из выемочного участка, предварительный расчет минимальной и максимальной тепловых депрессий h e min и h e max , возникающих между выемочным и вентиляционными штреками h e2 и h e3 и между выемочным и конвейерным штреками h e1 соответственно, по результатам расчетов выбирают режимы проветривания, нагнетание свежего воздуха в рабочую камеру осуществляют с помощью вентилятора местного проветривания, согласно изобретению устанавливают переносную вентиляционную перемычку в выемочном штреке за парой сквозных отработанных камер, следующих за тупиковой камерой, и при последующей отработке выемочного участка в выемочном штреке перемещают за сквозные отработанные камеры, следующие за тупиковой камерой, и устанавливают переносные вентиляционные перемычки в сквозных отработанных камерах, расположенных перед первой парой сквозных отработанных камер, при этом количество изолируемых сквозных отработанных камер определяют в зависимости от воздухораспределения с учетом действия тепловых депрессий, возникающих при нормальном режиме проветривания с учетом содержания газов, выделяющихся с поверхности горных выработок, и при возникновении пожара, подают воздух вентилятором местного проветривания по основному трубопроводу в тупиковую камеру и по дополнительному трубопроводу, расположенному перед тупиковой камерой, в выемочном штреке, в сквозной отработанной камере, расположенной сразу за тупиковой камерой, либо в вентиляционном штреке, удаляют отработанный воздух через выемочный штрек, сквозную отработанную камеру, расположенную сразу за тупиковой камерой, в вентиляционный штрек, либо через скважины, пробуренные в целике между тупиковой камерой и соседней сквозной отработанной камерой, расположенной за тупиковой камерой. ventilation of the excavation area during the reverse order of mining of mineral layers, including the supply of fresh air to the excavation drift, the removal of exhaust air from the excavation area, preliminary calculation of the minimum and maximum thermal depressionsh e min andh e max arising between the excavation and ventilation driftsh e2 andh e3 and between the excavation and conveyor driftsh e1 accordingly, according to the results of calculations, ventilation modes are selected, fresh air is injected into the working chamber using a local ventilation fan, according to the invention, a portable ventilation jumper is installed in the excavation road behind a pair of through-hole exhausted chambers following the dead-end chamber, and during subsequent mining of the excavation area in the excavation the drift is moved behind the through exhaust chambers following the dead end chamber, and portable ventilation jumpers are installed in the through exhaust chambers located in front of the first pair of through exhaust chambers, while the number of insulated through exhaust chambers is determined depending on the air distribution, taking into account the effect of thermal depressions that occur during normal ventilation mode, taking into account the content of gases released from the surface of mine workings, and in the event of a fire, air is supplied by a local ventilation fan through the main pipeline water into the dead end chamber and through an additional pipeline located in front of the dead end chamber, in the excavation roadway, in the through exhausted chamber located immediately after the dead end chamber, or in the ventilation roadway, the exhaust air is removed through the excavation roadway, through the exhausted chamber located immediately behind the dead end chamber , into the ventilation drift, or through wells drilled in the pillar between the dead-end chamber and the adjacent through-hole exhausted chamber located behind the dead-end chamber.
При этом количество, диаметр скважин и расстояние между ними, а также диаметр основного и дополнительного трубопроводов определяют по результатам расчетов воздухораспределения между горными выработками с учетом действия тепловых депрессий, возникающих при нормальном режиме проветривания с учетом концентрации газов, выделяющихся с поверхности горных выработок, и при возникновении пожара.At the same time, the number, diameter of wells and the distance between them, as well as the diameter of the main and additional pipelines are determined by the results of calculations of air distribution between mine workings, taking into account the effect of thermal depressions that occur during normal ventilation, taking into account the concentration of gases released from the surface of mine workings, and when the occurrence of a fire.
Заявляемый способ применим для проветривания выемочных участков, расположенных как по падению, так и по восстанию пласта и позволяет в обоих случаях обеспечить эффективность и безопасность при возникновении пожара в конвейерном штреке за счет создания дополнительных условий для удаления загрязненного воздуха и исключения его рециркуляции. The claimed method is applicable for ventilation of excavation areas located both along the fall and rise of the formation and allows in both cases to ensure efficiency and safety in the event of a fire in the conveyor drift by creating additional conditions for the removal of polluted air and the exclusion of its recirculation.
Сущность изобретения поясняется следующими фигурами. The essence of the invention is illustrated by the following figures.
На фиг. 1 показана схема проветривания выемочного участка заявляемым способом на начальном этапе отработки выемочного участка. In FIG. 1 shows a scheme of ventilation of the excavation area by the inventive method at the initial stage of mining the excavation area.
На фиг. 2 показана схема проветривания выемочного участка заявляемым способом при количестве отработанных камер более 2-х пар (в одну и другую сторону). In FIG. 2 shows the scheme of ventilation of the excavation area by the claimed method with the number of worked chambers more than 2 pairs (in one direction and the other).
На фиг. 3 показан способ подачи воздуха в тупиковую выработку и выдача воздуха из дополнительного трубопровода в зону перед тупиковой камерой. In FIG. 3 shows the method of supplying air to a dead-end opening and discharging air from an additional pipeline to the area in front of the dead-end chamber.
На фиг. 4 показан способ подачи воздуха в тупиковую выработку и выдача воздуха из дополнительного трубопровода в сквозную отработанную камеру. In FIG. 4 shows a method for supplying air to a dead-end mine and discharging air from an additional pipeline into a through exhaust chamber.
На фиг. 5 показан способ подачи воздуха в тупиковую выработку и выдача воздуха из дополнительного трубопровода в вентиляционный штрек. In FIG. 5 shows the method of supplying air to a dead-end mine and discharging air from an additional pipeline into a ventilation drift.
На фиг. обозначены:In FIG. marked:
1 – свежий воздух;1 - fresh air;
2 – выемочный штрек;2 – excavation drift;
3 – вентилятор местного проветривания;3 – local ventilation fan;
4 – основной трубопровод;4 - main pipeline;
5 – забой;5 - slaughter;
6 – тупиковая камера;6 - dead end chamber;
7 – загрязненный воздух;7 - polluted air;
8 – уклон;8 - slope;
9 – конвейерный штрек;9 - conveyor drift;
10 – вентиляционный штрек;10 - ventilation drift;
11 – сквозная отработанная камера, расположенная сразу за тупиковой камерой 6;11 - a through chamber, located immediately behind the dead-
12 – переносная вентиляционная перемычка;12 - portable ventilation jumper;
13 – сквозная отработанная камера;13 – end-to-end exhaust chamber;
14 – дополнительный трубопровод;14 - additional pipeline;
15 – целик;15 - rear sight;
16 – скважина.16 - well.
Способ применим для проветривания выемочных участков, расположенных и по падению и по восстанию пласта и осуществляется следующим образом. The method is applicable for ventilation of excavation areas located both along the fall and rise of the formation and is carried out as follows.
При проветривании выемочного участка свежий воздух 1 поступает в выемочный штрек 2 (фиг. 1). Часть воздуха при помощи вентилятора местного проветривания 3 по основному трубопроводу 4 подается в забой 5 тупиковой камеры 6. После проветривания забоя 5 загрязненный воздух 7 снова поступает в выемочный штрек 2.When ventilating the excavation area, fresh air 1 enters the excavation drift 2 (Fig. 1). Part of the air with the help of a
Также свежий воздух 1 поступает по уклону 8 в конвейерный штрек 9 и далее в выемочный штрек 2.Also, fresh air 1 enters along the
Для направления загрязненного воздуха 7 в вентиляционный штрек 10 на пути его движения в выемочном штреке 2 за сквозными отработанными камерами 11, расположенными сразу за тупиковой камерой 6 устанавливают переносную вентиляционную перемычку 12. При последующей отработке выемочного участка в выемочном штреке 2 перемещают перемычку 12 за сквозные отработанные камеры 11, следующие за тупиковой камерой 6 (фиг. 2). При количестве отработанных камер более 2-х пар (в одну и другую сторону) переносные вентиляционные перемычки 12 устанавливают в сквозных отработанных камерах 13, расположенных перед первой парой сквозных отработанных камер.To direct polluted air 7 into the
За счет этого создаются дополнительные условия удаления воздуха из конвейерного штрека 9 в вентиляционный штрек 10.Due to this, additional conditions are created for removing air from the
Для создания дополнительных условий для удаления загрязненного воздуха 7 и исключения рециркуляции его из вентилятора местного проветривания 3 помимо основного трубопровода 4 выходит дополнительный трубопровод 14, который «выбрасывает» воздух либо в выемочный штрек 2 в зону перед тупиковой камерой 6 (фиг. 3), либо в сквозную отработанную камеру 11, расположенную сразу за тупиковой камерой 6 (фиг. 4), либо через нее в вентиляционный штрек 10 (фиг. 5), либо через скважины 16, пробуренные в целике 15 между тупиковой камерой 6 и сквозной отработанной камерой 11, расположенной сразу за тупиковой камерой 6. При наличии скважин 16 для загрязненного воздуха 7 появляется кратчайший путь движения через сквозную отработанную камеру 11 в вентиляционный штрек 10. Из-за отсутствия механических препятствий по ходу движения загрязненного воздуха 7 исключается возможность засорения пылью скважин 16. При этом не требуется размещения в тупиковой выработке двух трубопроводов.To create additional conditions for removing polluted air 7 and preventing its recirculation from the
Для повышения эффективности и безопасности способа проветривания предварительно осуществляют расчет прогнозируемого значения тепловых депрессий h e min и h e max , возникающих между выемочным и вентиляционными штреками h e2 и h e3 и между выемочным и конвейерным штреками h e1, соответственно, в нормальном и аварийном (при возникновении пожара в конвейерном штреке 9) режимах проветривания.To improve the efficiency and safety of the ventilation method, the predicted value of thermal depressions is preliminarily calculatedh e min andh e max arising between the excavation and ventilation driftsh e2 andh e3 and between the excavation and conveyor driftsh e1,respectively, in normal and emergency (in the event of a fire in the conveyor lane 9) ventilation modes.
При расположении выемочного участка по восстанию пласта возникающие между выемочным 2 и вентиляционным 10 штреками, а также между выемочным 2 и конвейерным 9 штреками тепловые депрессии h e1, h e2 и h e3 способствуют проветриванию (направлены согласно требуемому направлению движения воздуха), однако при возникновении пожара в конвейерном штреке 9 тепловая депрессия h e1 изменит свое направление на противоположное и увеличится в несколько раз, в результате чего дымовые газы начнут поступать в тупиковую камеру 6. В связи с этим переносную вентиляционную перемычку 12 устанавливают в выемочным штреке 2 за сквозными отработанными камерами 11, расположенными сразу за тупиковой камерой 6.When the excavation section is located along the rise of the formation, the thermal depressions h e1 , h e2 and h e3 that occur between the
Проветривание выемочного участка осуществляется по такому же способу, за исключением установки переносных вентиляционных перемычек 12 в сквозных отработанных камерах 13 (фиг. 2). Перемычки 12 устанавливают в сквозных отработанных камерах 13, если в результате расчетов установлено, что при их отсутствии дымовые газы будут поступать в тупиковую камеру 6.Ventilation of the excavation area is carried out according to the same method, with the exception of the installation of
Значения тепловых депрессий h e1, h e2 и h e3 рассчитывают в зависимости от температуры, давления воздуха и разности высотных отметок между началом и концом горных выработок. При возможности определить количество и состав выделяемых из пласта газов, в расчетах учитывается их плотность, от которой зависят значения h e1, h e2 и h e3.The values of thermal depressions h e1 , h e2 and h e3 are calculated depending on the temperature, air pressure and the difference in elevation between the beginning and end of the mine workings. If it is possible to determine the amount and composition of gases released from the reservoir, their density is taken into account in the calculations, on which the values of h e1 , h e2 and h e3 depend.
Производительность вентилятора местного проветривания 3 выбирают из расчета возможности подавать воздух в тупиковую выработку 6 в требуемом объеме и обеспечивать выдачу воздуха из дополнительного трубопровода 14, способную исключить рециркуляцию загрязненного воздуха 7 в вентилятор местного проветривания 3 путем размещения дополнительного трубопровода 14 перед тупиковой камерой 6 в выемочном штреке 2 (фиг. 3), направления струи воздуха из него в сквозную отработанную камеру, расположенную сразу за тупиковой камерой 6 (фиг. 4), либо в вентиляционный штрек 10 (фиг. 5).The performance of the
Месторасположение переносных вентиляционных перемычек 12 определяют на основании расчета по воздухораспределению между горными выработками.The location of
Количество, диаметр скважин 16 и расстояние между ними, а также возможность их применения определяют по расчетам.The number, diameter of
Расчет производится в зависимости от величины расчетного значения тепловых депрессий h e1, h e2 и h e3.The calculation is made depending on the calculated value of thermal depressions h e1 , h e2 and h e3 .
При невозможности провести расчеты, определяющие значение h e1, h e2 и h e3 переносные вентиляционные перемычки 12 устанавливают в указанных местах на протяжении всего процесса отработки выемочного участка. If it is impossible to carry out calculations that determine the value of h e1 , h e2 and h e3
Моделирование воздухораспределения в реальных условиях рудников показало, что при использовании заявляемого способа проветривания загрязненный воздух удаляется в вентиляционный штрек при меньшей производительности вентилятора местного проветривания и отсутствует рециркуляция загрязненного воздуха на свежую струю. При моделировании аварийной ситуации установлено, что при использовании заявленного способа, дымовые газы будут удаляться в вентиляционный штрек, не попадая в тупиковую камеру (где находятся горнорабочие).Modeling of air distribution in real conditions of mines showed that when using the proposed method of ventilation, polluted air is removed into the ventilation drift at a lower performance of the local ventilation fan and there is no recirculation of polluted air to a fresh stream. When modeling an emergency, it was found that when using the proposed method, flue gases will be removed into the ventilation drift without getting into the dead end chamber (where the miners are located).
Claims (2)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2787763C1 true RU2787763C1 (en) | 2023-01-12 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116971817A (en) * | 2023-09-25 | 2023-10-31 | 太原理工大学 | High-gas working face ventilation method for alternately entering and returning air in gallery |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2143147A1 (en) * | 1971-08-28 | 1973-03-15 | Bergwerksverband Gmbh | TRACK ARRANGEMENT FOR THE WEATHERING OF LANDING FACILITIES IN FLOEZEN WITH HIGH GAS FLOW AND MOUNTAIN TEMPERATURE |
US4239283A (en) * | 1979-03-05 | 1980-12-16 | Occidental Oil Shale, Inc. | In situ oil shale retort with intermediate gas control |
RU2166095C2 (en) * | 1999-05-31 | 2001-04-27 | Открытое акционерное общество "Уралкалий" | Method of ventilating extraction district in its reverse mining |
RU2180400C2 (en) * | 1999-11-01 | 2002-03-10 | Тимошенко Александр Михайлович | Method of ventilation of gas-abundant breakage faces |
RU2529459C1 (en) * | 2013-07-11 | 2014-09-27 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Method of ventilation of extraction district in reverse order of mining |
RU2569647C1 (en) * | 2014-11-19 | 2015-11-27 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Venting of extraction block at inverse working of on-dip mineral |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2143147A1 (en) * | 1971-08-28 | 1973-03-15 | Bergwerksverband Gmbh | TRACK ARRANGEMENT FOR THE WEATHERING OF LANDING FACILITIES IN FLOEZEN WITH HIGH GAS FLOW AND MOUNTAIN TEMPERATURE |
US4239283A (en) * | 1979-03-05 | 1980-12-16 | Occidental Oil Shale, Inc. | In situ oil shale retort with intermediate gas control |
RU2166095C2 (en) * | 1999-05-31 | 2001-04-27 | Открытое акционерное общество "Уралкалий" | Method of ventilating extraction district in its reverse mining |
RU2180400C2 (en) * | 1999-11-01 | 2002-03-10 | Тимошенко Александр Михайлович | Method of ventilation of gas-abundant breakage faces |
RU2529459C1 (en) * | 2013-07-11 | 2014-09-27 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Method of ventilation of extraction district in reverse order of mining |
RU2569647C1 (en) * | 2014-11-19 | 2015-11-27 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Venting of extraction block at inverse working of on-dip mineral |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ГОЛИНЬКО В.И., Вентиляция шахт и рудников: учеб. пособие, Днепропетровск, Национальный горный университет, 2012. - 266 с. ГОЛИНЬКО В.И., Аэрология горных предприятий: учеб. пособие, Днепропетровск, Национальный горный университет, 2015. - 206 c. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116971817A (en) * | 2023-09-25 | 2023-10-31 | 太原理工大学 | High-gas working face ventilation method for alternately entering and returning air in gallery |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2390633C1 (en) | Procedure for development of steeply pitching beds of coal | |
CN109083674A (en) | A kind of safety clean ventilating system suitable for cutting top 110 engineering method of release exploitation working face | |
RU2333363C1 (en) | Method of monitoring gas emission during mining operations in series of highly gaseous coal seams | |
US20070228804A1 (en) | Remote mine seal spray nozzle assembly, system and methods of use | |
RU2787763C1 (en) | Method for ventilation of extraction area when reverse order of mining of mineral seams | |
IL252692A (en) | Method for energy recovery through combustion in-situ of solid fuel | |
RU2150006C1 (en) | Method of underground fire control | |
SU922280A1 (en) | Solid roof control method | |
RU2332571C1 (en) | Method of removal of radon from railway tunnels | |
US20110139157A1 (en) | System and Method of Delivering Emergency Breathable Gas Supply to Underground Mines | |
Morris | A review of experiences on the use of inert gases in mine fires | |
RU2201507C1 (en) | Method of ventilation of excavation section during inverse order of development | |
Grau III et al. | Practical techniques to improve the air quality in underground stone mines | |
RU2256076C1 (en) | Device for separating air flows in shaft ventilation networks | |
RU2540750C2 (en) | Complex method of preliminary degassing of working coal bed, worked-out area and accompanying beds and controlled caving of heavy roof | |
RU2100611C1 (en) | Method of control of gas emission from worked-out space | |
Trenczek et al. | Mining the sparking rocks in the context of most frequent cases of methane ignition | |
SU1467187A1 (en) | Method of preparing and mining gently-sloping mineral seams from an open mine working | |
RU2374452C1 (en) | Method for purification of outgoing air jet from methane and its utilisation | |
SU1752976A1 (en) | Method of airing excavation area in pillar-less mining | |
SU1687780A1 (en) | Method of working gassy and burst-dangerous bends | |
RU1789031C (en) | Method for control of gas emission in pillarless mining of extraction field by stoop method | |
SU1084458A1 (en) | Versions of method of airing stoping,entry and conveyer mine workings | |
Saltis | The Jericho An Kimberlite bulk sample, NWT, Canada | |
RU2659043C1 (en) | Method of prevention of explosive methane accumulations near a cutter-loader |