SU866222A1 - Способ вентил ции шахты - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ВЕНТИЛЯЦИИ ШАХТЫ

1

Изобретение относитс  к горной промышленности и может быть использовано дл  вентил ции угольных шахт.

Известен способ вентил ции шахты, заключаюшийс  в подаче свежей струи очистным забо м по стволу, капитальным и подготовительным выработкам и отводе исход шей струи воздуха на дневную поверхность по вентил ционным выработкам и стволу 1 .

Недостатки этого, способа - недостаточна  безопасность работ и повышенные затраты на вентил цию.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ вентил ции шахты, при котором подвод-свежей струи в шахту и отвод исход шей струи из очистных забоев осуществл ют посредством источника нагнетани  и источника всасывани  и р дом расположенных скважин с подсоединенными к ним соответственно воздухоподаюш,им и воздухоотвод щим трубопроведами, причем часть свежей струи направл ют в магистральные (капитальные) выработки и стволы дл  их обособленного проветривани  2.

Недостатками известного способа  вл ютс :

а)повышенные затраты на вентил цию, так как дл  подвода свежей струи в шахту необходимо, во-первых, специально устра5 .ивать и эксплуатировать источник нагнета ни , скважину и трубопровод, а во-вторых, из-за высокого сопротивлени  трубопровода дополнительный расход электроэнергии Значительный;

б)дополнительные затраты на охлаждение свежей струи вследствие ее значительного нагревани  при прохождении через трубопровод, имеюшего повышенное сопротивление;

в)значительное сопротивление вентил ционной сети выемочного участка и по5 вышенный расход воздуха дл  его проветривани , особенно на пластах мощностью 1,2-2,0 м, вследствие отвода исход щей струи очистного забо  только по трубопроводу , а не в комбинации, при необходимости , с вентил ционным штреком;

г)трудность в проветривании при столбовой системе разработки (возвратно-точна  схема проветривани  выемочного участка ), поддерживаемой позади очистного забо  выемочной выработки;

д) длинный путь движени  по выработкам , в которых могут находитьс  люди, струи воздуха с опасными примес ми при возможной аварии (пожар, внезапный выброс угл  и газа, взрыв газа и угольной ныли).

Цель изобретени  - улучшение условий проветривани  в аварийном режиме.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что провод т дополнительную скважину дл  реверсировани  вентил ционной струи, при этом дополнительную скважину параллельно включают в шахтную вентил ционную сеть, часть исход щей струи очистного забо  отвод т по выемочной выработке через дополнительное входное отверстие в воздухоотвод ш,ем трубопроводе в месте сопр жени  выемочной выработки с магистральной , а проветривание поддерживаемой позади очистного забо  выемочной выработки в период проведени  в ней работ осуществл ют включением ее в вентил ционную сеть посредством заблаговременного проведени  соединительных выработок и размещени  в них воздухоотвод щего трубопровода, а затем направл ют туда часть свежей струи выемочных выработок . Кроме того, с целью уменьшени  при аварии пути движени  по выработкам струи воздуха с опасными примес ми производ т закорачивание вентил ционной струи через одно из размещенных по длине воздухоотвод щего трубопровода отверстий, которое включают в работу автоматически посредством разрушени  его затвора.

На фиг. 1 показан первый вариант подвода в шахту свежей струи и реверсировани  вентил ционной струи при возможной аварии; на фиг. 2 - узел 1 на фиг. 1 по сн ющий места расположени  размещаемых по длине трубопровода отверстий по закорачиванию вентил ционной струи при возможной аварии, например пожаре; на фиг. 3 - второй вариант подвода в шахту свежей струи и реверсировани  вентил ционной при возможной аварии; на фиг. 4узел II на фиг. 2, детализирующий при втором варианте схему подсоединени  воздухоотвод щего трубопровода к двум воздухоотвод щим скважинам.

Примером осуществлени  предлагаемого способа  вл етс  панельна  подготовка пласта. Его выполн ют по двум вариантам.

Первый вариант. Свежую струю 1 подвод т в шахту по стволу (или стволам) 2, одной из двух скважин 3 и магистральной выработке 4 и далее ее направл ют по магистральным выработкам 5 и выемочным выработкам 6 в очистные и подготовительные забои, что производ т за счет созданного возле очистных и подготовительных

забоев воздухоотвод щим трубопроводом 7 вакуума.

Исход щую струю из очистных и подготовительных забоев отвод т на дневную поверхность по воздухоотвод щим трубопроводам и одной из двух скважин 3.

Когда в выемочной выработке сопротивление вентил ционной сети и расход воздуха относительно высокие (например при разработке газообильных пластов мощностью 1,2-2 м), то часть исход щей струи очистного забо  отвод т по выемочной выработке (штреку) 6 посредством размещени  в воздухоотвод щем трубопроводе 7 дополнительного входного отверсти  8, которое располагают в месте сопр жени  выемочной выработки 6 с магистральной выработкой 5. Эта часть исход щей струи содержит газ только выделившийс  в лаве и, следовательно, согласно ПБ его должно быть не более 1%. Остальна  часть исход щей струи, отводима  трубопроводом 7, имеет пгреимущественно газ выработанного пространства, который попадает в трубопровод , мину  рабочие пространства выработок (входное отверстие этого трубопровода располагают позади лавы в нерабочем пространстве выемочной выработки 6), а поэтому его содержание здесь может быть увеличено до 2-3%. В результате содержание газа в воздухоотвод щем трубопроводе за пределами выемочной выработки повыщают (в пределах 1,5-2%).

Дл  того, чтобы обеспечить проветривание поддерживаемой позади очистного забо  выемочной выработки 6 в период проведени  там работ (например по ремонту этой выработки в специальную смену), включают эту выработку в вентил ционную сеть посредством заблаговременного проведени  других соединительных выработок (например разрезной печи 9 и выемочной выработки 6 очередного выемочного столба) и размещени  в них воздухоотвод щего трубопровода 7, а потом направл ют туда часть свежей струи выемочного участка; при ненадобности проветривани  этой поддерживаемой позади лавы выработки 6, например после окончани  там ремонтных работ, прекращают подачу туда свежей струи посредством закрыти  вентил  на трубопроводе 7 (не показано).

При возможной аварии, например пожаре в магистральной выработке 4, околоствольном дворе или стволах 2, вентил ционную струю реверсируют посредством принудительной подачи свежей струи 10, дл  чего закрывают вентиль 11 и включают один из двух (резервный) источников т ги 12 (его переключают на режим нагнетани ).

При открытом вентиле свежа  стру  1 поступает в щахту за счет вакуума.

Если же пожар возникает за указанными пределами, вентил ционную струю согласно ПБ не реверсируют. Но в этом случае , чтобы уменьшить путь движени  струи воздуха с опасными примес ми по магистральным выработкам 5 и выемочным выработкам 6, в которых возможно присутствие людей, производ т ее закорачивание через одно из размещенных по длине воздухоотвод щего трубопровода 7 отверстий 13 (фиг. 2). Одно из этих отверстий включают в работу автоматически посредством разрушени  его затвора, в данном случае от высокой температуры очага пожара 14. Тогда к этому включенному в работу отверстию 13 по выработке с одной стороны поступает стру  с опасными продуктами горени , а с другой - свежа  стру  1. Этим локализируетс  путь движени  струи воздуха с этими опасными продуктами. При возможной аварии, св занной с внезапным выбросом угл  и газа или взрывом газа и угольной пыли, отверстие 13 включают в работу также автоматически посредством раз рушени  его затвора от газового давлени , возникаюш,его при этой аварии, и закорачивают вентил ционную струю аналогично предыдущему случаю. Второй вариант (фиг. 3). В отличие от первого варианта, свежую струю 1 подают в шахту, только по стволам 2, а воздухоподвод щую скважину 3 подключают параллельно другой к воздухоотвод щему трубопроводу 7 и направл ют по ней исход ш ,ую струю. Далее свежую струю направл ют в очистные и подготовительные забои, как и при первом варианте. Так же, как и при первом варианте, отвод т на дневную поверхность исходную струю и проветривают поддерживаемую позади очистного забо  выемочную выработку 6. Реверсируют вентил ционную струю при возможной аварии, например пожаре, в тех же выработках, что и при первом варианте , но другим путем: посредством одной из двух скважин 3, по которым теперь отвод т исход щую струю. Дл  этого закрывают вентиль 15, расположенный на возD О ТЛТ DtlTJTMnLiRГ ОГТТ/ЛГГ МхtlU U LI TJ духоотвод щем трубопроводе 7, и тем самым переключают отвод исход щей струи и этим вторым воздухоотвод щим трубопроводом 7 на ту же воздухоотвод щую скважину 3, что и первый. После этого открывают другой вентиль 16, размещенный на воздухоотвод щем трубопроводе 17 (он соединен со скважиной 3 и предназначен специально Дчп  принудительной подачи в щахту воздуха на период реверсировани  вентил ционной струи). Затем закрывают вентиль 18, расположенный на дневной поверхности (вентиль 18 при открытом положении позвол ет осуществить отвод исход щей струи из обоих скважин посредством одного из двух источников т ги) и включают второй источник т ги 12 (он работает теперь, как и при первом варианте, в режиме нагнетани ). Вентиль 18 закрывают после перекрыти  вентил  15 и открывани  вентил  16 через определенную паузу: она необходима дл  того, чтобы проход ща  по скважине исход ща  стру , имеюща  повыщенное содержание газа, успела быть вытесненной свежей струей, поступающей из выработок через специальный трубопровод 17. При возникновении пожара за указанными пределами или внезапном выбросе угл  и газа, или взрыве газа и угольной пыли производ т закорачивание вентил ционной струи аналогично первому варианту . Предлагаемый способ по сравнению с известным имеет следующие преимущества: 1- Снижаютс  примерно в 2 раза капитальные и эксплуатационные затраты на вентил цию за счет устранени  необходимости в подводе свежей струи в щахту посредством специальных источников нагнетани , скважины и трубопроводов, отпадает необходимость специально устраивать и эксплуатировать два источника нагнетани  (рабочег.о и резервного), скважину и трубопровод и значительно потребл ть на проветривание дополнительно электроэнергию , а также охлаждать свежую струю, нагреваемую при прохождении ее через трубопровод повышенного сопротивлени . Это достигаетс  благодар  подводу свежей струи в шахту посредством созданного там воздухоотвод щим трубопроводом вакуума, причем свежую струю в шахту направл ют по горным выработкам, а при аварии реверсируют вентил ционную струю только в магистральных выработках и стволах посредством переключени  воздухоподающей скважины или одной из двух воздухоотЕГОд щих скважин на принудительную подачу свежей струи в щахту. 2. Уменьшаетс  в значительной степени сопротивление вентил ционной сети выемочного участка и расход воздуха на его проветривание и, в св зи с этим, затраты „f,,,,,,.,.,,,,f .r tfrtrt,,-,,.,,-,.™, ,электроэнергию , что обеспечивают за счет отЕюда части исход щей струи очистного забо  по выемочной выработке (остальную часть отвод т вместе с газом выработанного пространства по трубопроводу) посредством размещени  в воздухоотвод щем трубопроводе дополнительного входного отверсти  (в месте сопр жени  выемочной выработки с магистральной) и ликвидации необходимости ее проветривани  дополнительной свежей струей. 3. Расшир етс  область применени  прогрессивного направлени  по повторному использованию выемочной выработки из-за легкости теперь ее проветривани , что обеспечивают за счет включени  этой поддерживаемой позади очистного забо  выработки в вентил ционную сеть посредством заблаговременного проведени  разрезной печи и выемочной выработки очередного

выемочного столба и размещени  в них воздухоотвод щего трубопровода.

4. Повышаетс  безопасность работ: сокращаетс  в значительной мере при возможной аварии -(пожар, взрыв газа или угольной пыли, внезапный выброс угл  и газа) . путь движени  по выработкам воздушной струи с опасными примес ми; например при возникновении пожара в панельной наклонной выработке продукты горени  не распростран ютс  дальше этой выработки. Это достигаетс  тем, что производ т закорачивание вентил ционной струи через одно из размещенных по длине воздухоотвод щего трубопровода отверстий, которое включают в работу автоматически.

В результате, как показали расчеты по стро щейс  шахте «Красноармейска -Западна  № 1 ПО «Красноармейскуголь, достигаетс  значительное уменьшение затрат: капитальных - на 8,3 млн руб. и эксплуатационных - на 5,6 млн. руб.

Claims (4)

1. Способ вентил ции шахты, включающий подвод свежей струи к очистным и подготовительным забо м и отвод из них исход щей по шахтной вентил ционной сети, состо щий из воздухоподающего ствола, магистральных, выемочных и соединительных выработок, очистных и подготовительных забоев и воздухоотвод щей скважины с подсоединенным к ней воздухоотвод щим трубопроводом, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  условий проветривани  в аварийном режиме, провод т дополниК .

12 /;

тельную скважину дл  реверсировани  вентил ционной стру.и, при этом дополнительную скважину параллельно включают в шахтную вентил ционную сеть.

2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что часть исход щей струи очистного забо  отвод т по выемочной выработке через дополнительное входное отверстие в воздухоотвод щем трубопроводе в месте сопр жени  выемочной выработки с магистральной .

3.Способ по п. 1 а. п. 2, отличающийс  тем, что проветривание поддерживаемой позади очистного забо  выемочной выработки в период проведени  в ней работ осушествл ют включением ее в вентил ционную сеть посредством заблаговременного проведени  соединительных выработок и размещени  в них воздухоотвод щего трубопровода , а затем направл ют туда часть свежей струи выемочных выработок.

4.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью уменьщени  при аварии пути движени  по выработкам струи воздуха с опасными примес ми производ т закорачивание вентил ционной струи через одно из размещенных по длине воздухоотвод щего трубопровода отверстий,- которое включают в работу автоматически посредством разрушени  его затвора.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Скочинский А. А. и др. Руднична  вентил ци . «Углетехиздат, 1951, с. 514, рис. 249.

2.Авторское свидетельство СССР № 592989, кл. Е 21 F 1/00, 1974.

М 16 П

.

Фиг.З . т I , N5 ФигЛ ,;