Устойчивость проветривания горных выработок

Устойчивость проветривания – способность вентиляционной сети сохранять заданные расходы и направления движения воздуха в ветвях, при изменении аэродинамических параметров отдельных элементов сети.

На практике различают два вида неустойчивости проветривания: неустойчивость по расходу воздуха и неустойчивость по направлению его движения.

Первый вид – это изменение во времени количества воздуха, проходящего по отдельным элементам шахтной сети, без изменения направления.

Неустойчивость по расходу воздуха характерна для всех элементов сети, т.е. с течением времени расход воздуха в выработках не остается постоянным, а изменяется из-за изменения аэродинамических характеристик горных выработок. На газовых шахтах в тупиковых выработках и очистных забоях это может привести к снижению расхода воздуха ниже расчетного количества и заполнению выработок метаном.

Второй вид неустойчивости – это изменение направления движения воздуха («опрокидывание») в отдельных выработках (частях) шахты. Неустойчивость по направлению характерна для ветвей-диагоналей.

В основе этих явлений лежат одни и те же причины: изменение депрессии, вызванное изменением режима работы ВГП (изменения угла установки лопаток), появлением или исчезновением отдельных источников тяги (действие тепловой депрессии пожара, внезапный выброс, включение или отключение ВГП) и изменением сопротивления отдельных частей шахты (закорачивание вентиляционной струи, обрушение пород, подтопление выработок и т.д.).

При пожаре в наклонной выработке опрокидывание происходит за счет действия тепловой депрессии пожара. Тепловая депрессия возникает за счет разности давления воздуха в аварийной выработке и в параллельных ей наклонных выработках. При пожаре в наклонной выработке с нисходящим проветриванием существует угроза опрокидывания вентиляционной струи в самой наклонной выработке, а при пожаре в выработке с восходящим проветриванием – может опрокинуться вентиляционная струя в параллельной выработке с со-направленным движением воздуха или в выработках, примыкающим к аварийной выработке выше очага пожара. В случае такой угрозы предусматриваются специальные мероприятия в плане ликвидации аварий.

Контроль устойчивости проветривания и предупреждение нарушений устойчивости залог нормального функционирования шахты. Если схема проветривания оказывается неустойчивой, то предпринимаются меры для повышения категории устойчивости – устанавливаются дополнительные вентиляционные сооружения, шлюзы или же изменяется схема вентиляции.

Список рекомендуемой литературы

1 Основная

1. Ушаков К.З. Аэрология горных предприятий. / К.З. Ушаков, А.С. Бурчаков, Л.А. Пучков, И.И. Медведев. М.: Изд-во “Недра”, 1987.

2. Правила безопасности в угольных и сланцевых шахтах. М.: Изд-во “Недра”, 1991.

3. Хохлов Н.А. Определение и исследование аэродинамических параметров горных выработок на моделях. / Н.А. Хохлов, К.Г. Синопальников. СПб.: Изд-во СПГГИ (ТУ), 1993.

Дополнительная

4. Битколов Н.З. Аэрология карьеров. / Н.З. Битколов, И.И. Медведев М.: Изд-во “Недра”, 1992.

5. Рогалёв В.А. Нормализация атмосферы горнорудных предприятий. М.: Изд-во “Недра”, 1993.

К ядовитой относят пыль, содержащей свинец, ртуть, хром, марганец, мышьяк, сурьму и другие ядовитые химические элементы, вдыхание которых приводит к специфическим профзаболеваниям. Основными характеристиками, определяющими микроклимат карьеров, накопление и вынос вредностей, являются скорость воздуха в карьерах, его температурный режим и влажность атмосферы.

Скорость воздуха в карьерах определяется скоростью воздуха на поверхности и температурным режимом карьеров. При скорости ветра на поверхности более 2 м/с - она определяется энергией ветрового потока, при меньшей –термическим фактором. Существует суточный и годовой период изменения скорости ветра на поверхности, скорость воздуха в карьере обычно меньше, чем на поверхности. Термические силы, вызываемые прогревом или охлаждением воздуха, могут существенно изменять скорость воздуха в карьере и формировать воздушные потоки горизонтальные – до 3 м/с, а восходящие – до 5м/с.

Температура воздуха в карьере определяется температурой воздуха на поверхности, адиабатическим сжатием воздуха, тепловыделяющими и теплопо-глощающими процессами в карьерах и состоянием его атмосферы. Она также изменяется в течение суток и за год. Обычно температура воздуха в карьере выше, чем на поверхности, вследствие естественного сжатия, нагревания пород солнцем и наличием дополнительных источников тепла (машины и механизмы), причём у северного борта температура воздуха выше, чем у южного борта. Высокая влажность воздуха в карьере способствует образованию в них тумана и мглы, уменьшающих видимость, затрудняющих ведение горных работ и ослабляющих прогрев бортов, что снижает конвективный воздухообмен в карьерах. Увеличению влажности способствуют некоторые мероприятия и технологические процессы: орошение взорванной горной массы, отвалов, дорог, тушение пожаров, применение гидромеханизации, дренаж подземных вод. Изменение относительной влажности имеет суточный и годовой период.

Таблица 10

Дата добавления: 2014-01-20