При проектировании схем проветривания шахт в целом необходимо обеспечить:
надежный и устойчивый режим проветривания на весь период эксплуатации шахты путем исключения диагоналей с неустойчивым движением воздуха;
максимальное исключение вентиляционных сооружений в целях снижения утечек воздуха, повышения надежности вентиляции как при нормальных, так и при аварийных режимах проветривания;
обособленное проветривание струями свежего воздуха всех выработок на газообильных и глубоких шахтах, по которым производится транспортирование отбитого угля от забоев до ствола;
надежное проветривание магистральных штреков при секционных схемах проветривания.
Схема проветривания шахты может быть единой или секционной, когда все шахтное поле по простиранию и падению разделяется на отдельные обособленно проветриваемые части - секции. Секционную схему применяют для снижения затрат на проведение и поддержание горных выработок в условиях весьма газообильных шахт. Экономическая целесообразность ее применения в каждом конкретном случае определяется технико-экономическим анализом. Однако в некоторых случаях можно обойтись без трудоемкого анализа.
Ниже приводится методика, с помощью которой относительно просто можно определить ту величину крыла шахтного поля, при превышении которой заведомо экономически выгодной является секционная схема.
Исходными данными для определения минимальной длины крыла шахты , при которой следует переходить на секционную схему проветривания, являются:
расход воздуха, подаваемого в крыло шахты, , м/с;
допустимая величина общешахтной депрессии , мм вод.ст.;
депрессия шахты при единой схеме проветривания и сечениях выработок, принятых по условиям транспорта и Правилам безопасности;
депрессия откаточного и вентиляционного магистральных штреков (единая схема) при сечениях штреков, принятых по условиям транспорта и Правилам безопасности (допустимую скорость движения воздуха по штреку принимать равной 7 м/с);
средняя глубина стволов , м;
вид крепи магистральных штреков.
Величина определяется по рис.19, где
. (4.3)
Рис.19. Номограмма для определения минимального размера крыла шахты, при котором экономически целесообразна секционная схема проветривания
При 0, а также при 150 м/с секционную схему следует принимать во всех случаях при 2 км.
Пример. Определить, при какой длине крыла шахты следует переходить на секционную схему проветривания при следующих условиях: =450 мм вод.ст.; =600 мм вод.ст.; =200 мм вод.ст.; =70 м/с. Средняя глубина стволов 800 м, магистральные штреки закреплены металлическими арками из спецпрофиля.
Решение
мм вод.ст.
Для заданных условий на рис.19 находим, что точке пересечения ординаты =50 и кривой =70 соответствует абсцисса =3,5 км. Следовательно, секционная схема выгодна при 3,5 км.
Проветривание магистральных откаточных штреков может осуществляться путем:
1) подачи свежего воздуха по воздухоподающему секционному стволу и выдачи по главному скиповому стволу;