Сравнительная оценка и выбор способа проветривания

Проветривание должно обеспечивать непрерывную подачу в забой выработки свежего воздуха в необходимом количестве; удаление или разжижение ядовитых и вредных газов, образующихся в результате ведения взрывных работ, до допустимой санитарной нормы за определенное время; непрерывный вынос пыли, образующейся в результате выполнения различных операций технологического цикла; достаточную экономичность проветривания.
Успешное решение данного вопроса в большой степени зависит от правильного выбора способа проветривания.
В выполняемом проекте очистная выработка имеет площадь поперечного сечения S=27 м2, что является значительной величиной и небольшую длину, равную 55 м.
Всасывающий способ проветривания применять для заданных условий нецелесообразно, так как будут образовываться застои загрязненного воздуха в забое большой площадью поперечного сечения, из-за слабой циркуляции воздушной струи в большом пространстве. В связи с тем, что длина выработки небольшая, преимущество всасывающего способа в плане возможности выполнения вспомогательных работ в ходе проветривания выработки, не играет существенной роли.
Комбинированный способ проветривания применяется в протяженных выработках, так как всасывающий вентилятор должен устанавливаться за зоной, загрязняемой вредными газами и пылью, равной 50-100 м. Учитывая длину заходки, равную 55 м, всасывающий вентилятор должен быть установлен в сквозной выработке, что теряет смысл применения способа.
Комбинированное проветривание также может осуществляться одним вентилятором, работающим сразу после взрыва на всасывание, а затем через некоторое время переключенным на нагнетание. В этом случае на расстоянии до 50 м от забоя устанавливается перемычка, что опять не согласуется с длиной заходки.
Для проветривания очистной заходки при сплошной системе разработки с закладкой по всем параметрам подходит нагнетательный способ проветривания.
Призабойное пространство хорошо омывается струей свежего воздуха, выходящего из трубопровода с большой скоростью. Эффективность этой струи сохраняется при расстоянии от конца трубопровода до забоя, что важно для забоев больших размеров

. Так как длина выработки небольшая – время проветривания не будет затяжным.
Производим сравнительную оценку способов проветривания с целью выбора наиболее приемлемого в таблице 5.
Таблица 5. Сравнительная характеристика условий применения способов проветривания
Способ проветривания Целесообразные условия применения Возможность использования для данных проекта (выработка большого сечения малой длины)
длина выработки размеры поперечного сечения
естественное проветривание до 10 м без ограничений не возможно по длине
нагнетательный до 300 м значительные возможно по длине и по сечению
всасывающий протяженные небольшие не возможно по длине и по сечению
комбинированный протяженные значительные не возможно по длине
Для дальнейших расчетов применяем нагнетательный способ проветривания.
5 Расчет количества воздуха для проветривания очистного забоя
После обоснованного выбора способа проветривания выполняются расчеты по определению необходимого количества воздуха, который требуется подать в забой.
Расход воздуха для проветривания тупиковой выработки определяется по выделению горючих или других газов, по расходу взрывчатых веществ, по максимальному числу работающих в забое людей, по минимальной скорости движения воздушной струи и по пылевому фактору.
Производим расчет количества воздуха, необходимого для проветривания очистного забоя.
Расход воздуха по максимальному числу людей, одновременно работающих в выработке, определяется по формуле:
Q1 = 6 · n = 6 · 4 = 24 м3/мин, (20)
где 6 – норма воздуха на одного работающего, м3/мин;
n – наибольшее число людей, одновременно работающих в призабойном пространстве, 4 чел.
Расчет расхода воздуха по газам, образующимся при взрывных работах:
Qз =м3/мин (21)
где S – площадь поперечного сечения выработки, 27 м2;
t – время проветривания, 30 мин;
k – коэффициент, учитывающий обводнённость выработки, при проведении выработок по сухим породам k = 0,8;
А – количество одновременно взрываемого ВВ, 83 кг;
b – газовость ВВ, 40 л/кг;
L – длина тупиковой выработки, 55 м;
Ку – коэффициент утечек трубопровода, 1,1 при длине до 100 м;
Расход воздуха по минимально допустимой скорости движения воздуха для эффективного выноса пыли:
Q3 = 60υ · S = 60 · 0,25 · 27 = 405 м3/мин (22)
где υ – минимально допустимая скорость воздуха в выработке, 0,25 м/с
Расход воздуха по числу одновременно работающих дизельных машин
Qд = kисп · qд · ∑Nд = 0,3 · 6,8 · 243 = 496 м3/мин (23)
где qд – количество воздуха на 1кВт мощности дизельного двигателя, 6,8 м3/мин;
∑Nд – суммарная мощность двигателей одновременно работающих машин