Рудничное проветривание. Расчет проветривания горных выработок и камер строящихся горизонтов до сбойки со стволом КС

1.Рудничное проветривание.

Проектом принимается всасывающий способ проветривания по фланговой схеме. Свежая струя воздуха поступает по стволу КС оснащенному калориферной установкой с вентилятором ВОД-40. Исходящая струя воздуха выдается по вентиляционно-закладочному стволу вентилятором ВЦД-47. Проветривание тупиковых выработок производится вентиляторами местного проветривания СВМ-

, ВМ8 и ВМ12. Для распределения воздуха на горизонтах и по объектам предусматривается строительство временных вентиляционных перемычек. Расчет необходимого количества воздуха для проветривания горно-капитальных выработок производится в соответствии с развитием горно-проходческих работ по следующим факторам: 1) по наибольшему числу людей одновременно находящихся в подземных выработках; 2) по добыче горной массы; 3)по расходу ВВ; 4) по пылевому фактору; 5) по газам, образующимся при работе ДСО.

На первоначальном этапе строительства горных выработок вентиляционно-закладочного горизонта и откаточных горизонтов –1300м, -1350м, 1400м до сбойки со стволом КС проветривание горных выработок осуществляется по следующей схеме: охлаждающий свежий воздух поступает по стволу ВЗС, а исходящая струя воздуха выдается по стволу СКС.

1.1Расчет проветривания горных выработок и камер строящихся горизонтов до сбойки со стволом КС.

Исходные данные:

Максимальное количество людей в смену на строящихся горизонтах – 150 чел.

Среднемесячное количество отбиваемой горной массы до 5000 м³/мес.

Применяемое ДСО: СТ-5, 2 шт., мощн. – 160

                                  СТ-8, 2 шт., мощн. – 190

Удельный расход ВВ – 2,5 кг/м³

Режим ведения взрывных работ –3-       ,взрыв в

1.  По максимальному количеству людей.

         Q_л=k q N м³/мин.

  Где q=6 м³/мин.- норма воздуха на одного человека.

         N=150 – максимальное количество человек в смену.

K=1.2 – коэффициент запаса

Q_л=1,2*6*150=1080 м³/мин   или 18 м³/с

2.По количеству среднесуточной отбиваемой горной массы:

   Q_г=q *T *k , м³/мин.

Где q=2,1 м³/мин. – количество воздуха на 1 м³ горной массы.

       Т=200 м³/сутки – количество среднесуточной добываемой горной массы.

       Q_г=2,1*200*1,2=505 м³/мин  или 8,5 м³/сек.

3.По газам, образующимся при ВР из условия разжижения их до безопасных концентраций:

              Q=500 *А* к / t, м³/с.

      Где t=30 мин. – время проветривания

             А=q*V/N*n – расход ВВ в смену

Где       V=60000 м³- годовой объем работ

             N=305 – количество дней в году (рабочих).

             n =3 – количество смен в сутки

             А=2,5*60000/305*3=164 кг.

             Q_вв=500*164*1,2/30=54,6 м³/с.

Проветривание камерных выработок (раздаточная, зарядная, камера водоотлива)

Q_кам=4*1,2=4,8 м³/с (по фактическим данным)

Всего:Q=Q_вв+Q_кам

            Q=54,6+4,8= м³/с

4.  По пылевому фактору из условий эффективного выноса пыли вентиляционной струёй.

Q_пыл.=V_ng*S*n м³ /с

Где   V_ng=0.25 м/с – минимальная допустимая скорость движения струи в горнокапитальных выработок.

               S=12 м² среднее сечение горно-капитальных выработок.

                n=10 шт – максимальное количество забоев в проходке.

        Q_пыл=0,25*12*10=30 м³/с

5.  По газам, образующимся при работе ДСО.

К расчету принимаются 2 машины типа СТ-5 и 2 машины СТ-8.Самоходное буровое оборудование и вспомогательные машины в расчете не учитываются.

            Q_дсо=q_лс** К₀ *К, м³/мин.

Где        q=5 м³/мин -  норма воздуха на 1   ДСО

               - суммарная мощность двигателей СО.                      

               K₀=0,85 – коэффициент, учитывающий одновременность работы машин во времени.

                Q_дсо=5*(2*160+2*190)*0,85*1,2=3600 м³/мин   или 60 м³/с.

Проветривание камерных выработок (раздаточная, зарядная)

                 Q_кам=4*1,2=4,8 м³/с.

Всего: Q= Q_дсо+Q_кам

             Q= 60+4.8=64.8 м³/с.

Количество воздуха необходимое для проветривания строящихся объектов определенных проектом, принимается по фактору использования ДСО.

1.2Расчет проветривания горных выработок и камер после сбойки со стволом КС (нормальный режим)

Исходные данные:

Объем руды 476190 м³/год,  в том числе из очистных работ – 319050 м³/год, из подготовительно-нарезных -157140 м³/год. Проходка ГВК – 60000 м³/год.

Удельный расход ВВ: при очистных работ – 2,02 кг/м³

                                      при проходческих работах – 2,5 кг/м³

Средняя скорость продвижения забоя: 60 м/мес.

1.Расчет необходимого количества воздуха по людям.

     Q_л=q*n*k

Где      q=0.1 м³/с – норма количества воздуха на одного человека.

             N=200 наибольшее количество людей в руднике.

     Q_л=0,1*200*1,2=24 м³/с

2.Расчет необходимого количества воздуха по газовыделению

      Q_г=(q_г*T*k)/(305*60) м³/мин

Где q_г=2,1 м³/мин – количество воздуха на 1 м³ среднесуточной добычи.

      Т=536190 м³ – количество среднегодовой добываемой горной массы.

      Q_г=(2,1*536190*1,2)/(305*60)=73,8 м³/сек.

3.Расчет необходимого количества воздуха по фактору разжижения ядовитых продуктов взрыва.

3.1 Количество воздуха необходимое для проветривания очистных работ:

        Q_вв=(500*А)/t м³/с.

Где  А – количество одновременно взрываемого ВВ, кг

         А=319050/(305*3)=350кг

         Qвв=(500*350)/(30*60)=0,7 м³/с.

Проверка по минимально допустимой скорости вентиляционной струи:

          Уmin =Qвв/S *n ,м/с

Где S =36 м³-средняя площадь очистного пространства.

        n- количество лент, находящихся в одновременной отработке.

Согласно календарному плану в одновременной отработке – 5

Тогда Уmin= 0,7/(36*5) =0,6 м/с

Что превышает минимально допустимую скорость вентиляционной струи:

            Уmin доп=0,15 м/с

3.2 Количество воздуха, необходимое для проветривания проходческих работ.

            Qвв пр=7.8/t²*n_заб*К, м³/с

 Где  А- одновременно взрываемое ВВ в забое, кг

          А= L_ц*S*q

Где    L_ц=1,8 м-          забоя за 1 цикл

          q=2.5 кг/м³- удельный расход ВВ

           А=1,8*12*2,5=54 кг

           S=14 м - средняя площадь поперечного сечения выработки.

           L=150 м- средняя длина тупиковой выработки

n_заб – количество забоев, находящихся в проходке, шт

            n_заб =(157140/(12*155*60))+(60000/(12*12*70))=16 забоев

Qвв пр=7,8/(60*30*²*16*1,4)=60 м³/сек.

Проверка по минимально допустимой скорости вентиляционной струи:

       Уmin= Qвв пр/(Sпр*n_заб), м/с

       Уmin=60/(14*16)=0,29 м/с > 0,25 м/с

3.3 0бщее количество воздуха, необходимое для разжижения ядовитых продуктов взрыва:

       Qвв=К(Qвв+Qпр) м³ /с

       Qвв=1,2(87+60)=176 м³ /с

4.Расчет необходимого количества воздуха по ДСО

4.1 Количество воздуха необходимое для разжижения выхлопных газов ДСО, работающего на очистных работах

         Q = q*k*(n*N)/60 м³/с

  Где    q=5 м³/мин – норма расхода воздуха на 1 мощности ДД.

             K=0,85 – коэффициент одновременности работы машин

             n=4 – количество одновременно работающих ДСО          

             N=190 л. с. – мощности дизельных машин 

          Q=5*0,85*4*190/60=54 м³/с.

С учетом требований письма Госгортехнадзора СССР от 18.12.1980 г. за N II – 22/651, количество воздуха, подаваемого на очистные участки последовательного проветривания, увеличиваются на 20%

     Тогда Qоч доп=0,2*Qоч=0,2*54=10,8 м³/с

                Qоч общ=Qоч+Qоч дом =54+10,8=64,8 м³/с

4.2 Количество воздуха, необходимое для разжижения выхлопных газов ДСО, на проходке ПН и К выработок

 м³ /с