1. Составляется прогноз газообильности выемочных участков (см. раздел 3 и приложение VIII) с учетом дегазации (см. Руководство по дегазации угольных шахт) для одного из типовых вариантов схем проветривания и определяется нагрузка на лаву (см. раздел 6).
При составлении прогноза горно-статистическим методом для определения метанообильности по источникам выделения используются результаты полных газовых съемок, проведенных на действующих шахтах по методике, изложенной в Руководстве по производству депрессионных и газовых съемок.
2. Выбираются возможные варианты наиболее приемлемых схем проветривания выемочных участков (см. раздел 4).
3. Для каждого из этих вариантов определяются газообильность участков, способы дегазации и их эффективность.
4. Рассчитывается максимальная нагрузка на лаву для выбранных вариантов схем.
5. На основании анализа отбираются варианты, подлежащие экономическому сравнению.
6. Для каждого из этих вариантов конструируется схема проветривания вентиляционного участка (определяемая, как правило, схемой проветривания выемочного участка), что практически предопределяет варианты схемы подготовки шахтного поля, подлежащие оптимизации. При этом одним из критериев отбора схем проветривания вентиляционных участков является степень устойчивости вентиляционных струй по направлению, определяемая в соответствии с Руководством (см. раздел 9 и приложение IV). Число очистных забоев на участке в первом приближении принимается исходя из оптимальной нагрузки на такой участок, например панель.
7. Рассчитывается расход воздуха для проветривания вентиляционного участка по каждому из сравниваемых вариантов (см. раздел 6).
8. Составляются возможные варианты схем проветривания шахты, из которых выбираются наиболее рациональные, принимаемые за основу при расчете и выборе производственной мощности шахты и определении всех основных параметров схем вскрытия, подготовки и систем разработки [размеры панелей по простиранию и восстанию (падению), длины лав, числа лав в панели, числа панелей и оптимальных нагрузок на них и т.д.]. При этом все зависимости для определения основных параметров должны составляться с учетом фактора вентиляции и выбора наиболее оптимальных показателей.
Все эти технико-экономические расчеты производятся на ЭВМ или вручную. Соответственно устанавливается и число анализируемых вариантов. При этом выбор схемы проветривания, расчет расхода воздуха и депрессии шахты, определение оптимальных сечений выработок и других показателей производятся в соответствии с Руководством.
9. Для принятого наиболее экономичного варианта схемы проветривания шахты производится детальный (см. ниже) расчет вентиляции на первый период (15-25 лет) эксплуатации шахты. В зависимости от схемы вскрытия, подготовки и схемы вентиляции могут потребоваться также детальные или упрощенные расчеты на остальные периоды. В тех случаях, когда на последующие периоды предусматривается для отработки новых горизонтов или участков проведение отдельных стволов, например при секционной схеме проветривания, расчеты вентиляции могут не производиться.
10. Для первого периода устанавливаются наиболее характерные этапы развития шахты, и для них составляются схемы проветривания шахты.
11. Для каждой такой схемы производится расчет расхода воздуха в соответствии с Руководством (см. раздел 6) и тепловой расчет в соответствии с Временной инструкцией по проверке количества воздуха для проветривания угольных шахт по тепловому фактору и при необходимости разрабатываются мероприятия по улучшению тепловых условий.
12. Производятся расчеты и выбор калориферов (см. раздел 10).
13. В соответствии с Руководством производятся анализ и определение степени устойчивости схемы проветривания шахты.
14. Для каждого этапа отработки и соответствующей ему схемы проветривания рассчитывается депрессия шахты и выбирается способ проветривания шахты. При необходимости производится оптимизация сечений горных выработок в соответствии с Руководством (см. раздел 7).
15. Выбираются способы и средства проветривания обособленно проветриваемых подготовительных забоев (см. раздел 5).
16. Выбираются вентиляторы главного проветривания (см. раздел 8), приводные электродвигатели и определяются режимы работы вентиляторных установок.
17. Производятся выбор места установки и расчет регулирующих устройств (см. раздел 7).
Изложенный порядок относится к проектированию вентиляции при составлении проекта новой или реконструируемой шахты. В отдельных случаях, например при составлении проекта подготавливаемого горизонта действующей шахты, может потребоваться выполнение только отдельных пунктов из числа приведенных.
При проектировании вентиляции реконструируемых шахт необходимо выполнение дополнительных работ.
Для определения источников и величины газовыделения, т.е. для составления газового баланса по шахте, следует проводить специальные газовоздушные съемки на выемочных участках и на шахте в целом. При большом газовыделении из выработанного пространства за пределами выемочных участков конструировать схему проветривания необходимо таким образом, чтобы сократить до минимума поступление газа из него и тем самым снизить газообильность шахты.
Для определения фактических аэродинамических сопротивлений ветвей, мест утечек и их величины проводится депрессионная съемка выработок шахты. Аэродинамическое сопротивление существующих выработок, используемых при реконструкции, принимается равным фактическому, если выработка находится в удовлетворительном состоянии.
При больших утечках воздуха существующую сеть, которая будет использоваться в дальнейшем, следует реконструировать таким образом, чтобы максимально исключить число вентиляционных сооружений. Для этого в первую очередь следует ликвидировать параллельное движение свежей и исходящей струй воздуха.
В сложных сетях при значительном числе диагоналей с неустойчивыми струями расчет и распределение расхода воздуха и депрессии, сравнительные расчеты вариантов, анализ устойчивости проветривания и т.п. необходимо производить одновременно, используя ЭВМ или электромодели. При конструировании схем проветривания для повышения устойчивости вентиляции следует избегать диагоналей или стремиться к уменьшению их числа, правильно размещать отрицательные регуляторы, сокращать число вентиляторов главного проветривания (до одного на шахту, блок). При многовариантном выборе параметров подготовки, вскрытия и других параметры вентиляции должны быть оптимальными.