Выбор и обоснование способа, схемы и системы проветривания шахты "Сибиргинская"

5. Вентиляция шахты.

Исходные данные для расчета:

-  количество отрабатываемых пластов – 2;

-  мощность пласта – 4,5;

-  угол падения пласта – 6-8˚;

-  длина выемочных столбов – 2500 м;

-  система разработки – длинные столбы по простиранию с полным обрушением кровли;

-  длина очистного забоя 200м;

-  относительная газообильность очистного забоя – 13м³/т;

-  среднесуточная добыча –10800т;

-  способ выемки угля – мехкомплекс;

-  опасность по самовозгоранию – не опасен;

-  опасность по горным ударам – угрожаем с глубины 150 м;

-  опасность по внезапным выбросам –угрожаем с глубины 520 м.

Выбор и обоснование способа, схемы и системы проветривания.

Проектом предусматривается нагнетательный  способ проветривания, т.к.:

-  шахта “ Сибиргинская" является опасной по внезапным выбросам угля и газа;

-  большая глубина разработки;

-  пласты не опасны по самовозгоранию.

Достоинства нагнетательного способа проветривания: возможность применения одной вентиляторной установки, располагаемой, как правило, в центре шахтного поля, ведения горных работ без общего вентиляционного горизонта, высокая устойчивость работы главного вентилятора, удобство регулирования распределения расхода воздуха в сети и управления вентиляционными режимами при авариях, а также наблюдения за работой вентилятора, длительный срок службы вентилятора.

Так как шахта "Сибиргинская" имеет сравнительно небольшие размеры шахтного поля по простиранию поэтому шахтное поле не нужно делить на секции или блоки, следовательно принимаем единую систему проветривания. К преимуществам единой системы проветривания относятся: легкое реверсирование; к недостаткам относятся большие капитальные затраты, совместное влияние вентиляторов.

В связи с тем, что пласты в шахтном поле весьма газоносные применяем фланговую схему проветривания. Основными ее достоинствами являются сравнительно небольшая и равномерно распределенная депрессия по шахте, меньше утечки воздуха. К недостаткам относятся: большие капитальные затраты, сложное реверсирование

Итак, принимаем: способ проветривания - нагнетательный, схема проветривания – фланговая, система проветривания – единая.

5.1Расчет потребного количества воздуха

Расчет потребного количества воздуха для длинных очистных забоев:

где             К_н – коэффициент неравномерности газовыделения, К_н=1,1.

с – допустимое содержание газа в исходной струе, с_о=1%.

I_з – абсолютная  газообильность  очистного забоя.

где А – суточная добыча, А = 8400 т/сут;

q – относительная газообильность пласта.

где             к_дег –коэффициент дегазации, к_дег  =0,8;

q^дег –относительная газообильность пласта после применения дегазации.

Расчет потребного количества воздуха по ВВ не делаем, потому что по выемочному участку ВВ не применяется.

Рассчитываем количество воздуха по числу

Q_л = 6 × n, м³/мин;

где             n – количество людей, одновременно находящихся в забое, n = 12 чел.

Q_л = 6 × 15 = 90  м³/мин;

Делаем проверку на максимально и минимально допустимые скорости движения воздуха.

Q_оз.max ³ 60 × S_max × J_min × k_оз,м³/мин;

Q_оз.min £ 60 × S _min × J_max × k_оз,м³/мин;

где             k_оз – коэффициент, учитывающий движение воздуха по части выработанного пространства, примыкающего к забою, k_оз = 1,25.

Q_оз.min £ 60 × 19 × 0,25 × 1,25 = 356м³/мин;

Q_оз.max ³ 60 × 4 × 4 × 1,25 = 1200 м³/мин.

Проверки выполняются.

Проведем расчет необходимого количества воздуха для участка:

Q_уч = Q_оз × k_ут , м³/мин;

где k_ут – коэффициент, учитывающий утечки через выработанное пространство,

k_ут = 1,1.

Q_уч = 1853 × 1,1 = 2039  м³/мин;

Расчет расхода воздуха:

-  для  конвейерного штрека:

Q_под = 60 × 0,7 × 19= 798  м³/мин;

Расчет расхода воздуха для погашаемых выработок:

Qпог = 0,5 × Qуч ,  м3/мин;

Q_пог = 0,5 × 1516 = 758 м³/мин;

Расчет необходимого количества воздуха для камеры:

Qк = 0,7 × Jк ,  м3/мин;

где             J_к – объем камеры, м³.

- для насосной камеры:

Q_к = 0,7 × 600 = 42  м³/мин;

Производим расчет утечек воздуха:

Qут = SQn + SQш + SQкр + SQз.у , м3/мин;

где             Q_n – утечки через перемычки, м³/мин;

Q_ш – утечки через шлюзы, м³/мин;

Q_кр – утечки через кроссинги, м³/мин;

Q_ш – утечки через загрузочные устройства, м³/мин.

Q_ут = 300 + 306 + 210 + 180 = 996  м³/мин;

Общий расход воздуха для шахты определяем по формуле:

Qш = 1,1×[SQуч. + SQподг.в  + SQпог + SQк+ SQут] ,м3/мин;