Анкерная крепь, ее область применения и составные части

ВЕНТИЛЯЦИЯ ТУПИКОВЫХ ВЫРАБОТОК (а. dead heading ventilation, ventilation line end; н. Sonderbewetterung der nichtdurchgangigen Bauen; ф. ventilation des culs-de-sac, aerage des galeries en culs-de-sac; и. ventilacion de los topes ciegos) — комплекс мероприятий по обеспечению свежим воздухом тупиковых выработок шахт. Вентиляцию тупиковых выработок производят с помощью продольных перегородок, вентиляционных труб и параллельных выработок за счёт работы вентиляторов местного и главного (общешахтной депрессии) проветривания.

Вентиляция тупиковых выработок вентиляторами местного проветривания в зависимости от условий проходки осуществляется нагнетательным, всасывающим или комбинированным способами. При нагнетательном способе (Приложение: Рисунок №5, а), наиболее распространённом, а на газовых шахтах единственно допустимом, вентилятор (несколько вентиляторов) устанавливается в сквозной воздухоподающей выработке, проветриваемой за счёт общешахтной депрессии. Нагнетаемый им воздух по вентиляционным трубам поступает в призабойное пространство тупиковой выработки.

Эффективная вентиляция призабойного пространства обеспечивается при удалении конца трубы от забоя на расстояние l не более чем 4S, где S — площадь поперечного сечения выработки. Ввиду того, что исходящая струя проходит по всей тупиковой выработке, вентиляция должна обеспечивать снижение концентрации вредных газов до допустимой нормы в любой точке выработки. При всасывающем способе (Приложение: Рисунок №5, б) вентилятор местного проветривания устанавливается в сквозной выработке, проветриваемой за счёт общешахтной депрессии, а конец вентиляционной трубы подводится в зону забоя тупиковой выработки. В процессе работы вентилятора воздух, засасываемый из призабойного пространства, выдаётся в сквозную воздухоподающую выработку. Эффективная вентиляция призабойной тупиковой выработки достигается при l = 0,5S. Объём пространства, подлежащий вентиляции, сравнительно невелик. Близкое расположение конца трубы от забоя выработки вызывает необходимость защиты его при ведении взрывных работ.

Комбинированный способ вентиляции тупиковых выработок сочетает в себе достоинства нагнетательного и всасывающего способов вентиляции. При этом всасывающий вентилятор считается основным; количество воздуха, поступающее во всасывающий трубопровод, должно не менее чем на 30% превышать расход вспомогательного вентилятора (нагнетательного). Bo всех способах вентиляции тупиковых выработок вентиляторами местного проветривания их максимальная производительность при установке в сквозной выработке должна составлять не более 30% количества воздуха, проходящего по выработке (за счёт общешахтной депрессии).

При вентиляции тупиковых выработок вентиляторами главного проветривания продольные перегородки (Приложение: Рисунок №6, а) перекрывают сечение сквозной выработки, по которой за счёт общешахтной депрессии подводится свежий воздух, а также делят тупиковую выработку на две части. По одной из них воздух поступает к забою, по другой — удаляется. Продольные перегородки выполняются из навесных полотнищ, досок, кирпича, других материалов и наращиваются по мере продвижения забоя тупиковой выработки. Используют их, когда для вентиляции тупиковых выработок (протяжённостью до 60 м) требуется большое количество воздуха.

Вентиляцию тупиковых выработок с помощью вентиляционных труб (Приложение: Рисунок №6, б) осуществляется путём перекрытия сечения воздухоподающей сквозной выработки перемычкой, через которую проходит вентиляционная труба, направляемая далее к забою тупиковой выработки. Ввиду значительного аэродинамического сопротивления труб, проходящих через перемычку, способ применяется для вентиляции коротких тупиковых выработок. Вентиляцию с использованием параллельных выработок (Приложение: Рисунок №6, в) применяют при необходимости подачи значительных объёмов воздуха на большие расстояния. В этом случае рядом с основной проходят вспомогательную выработку (главным образом выработки по полезным ископаемым) и соединяют их между собой сбойками (через каждые 10-20 м) или скважинами. По мере проходки новой сбойки (скважины) предыдущая перекрывается перемычкой (герметизируется). Непосредственно в забои воздух подаётся с помощью продольных перегородок, вентиляционных труб или вентиляторов. Все схемы вентиляции тупиковых выработок за счёт общешахтной депрессии, ввиду непрерывности действия вентиляции и отсутствия в выработке дополнительных побудителей тяги воздуха, отличаются высокой надёжностью и безопасностью.

В процессе проведения все разведочные выработки по условиям проветривания относятся к тупиковым, т. е. в них исключается сквозное движение вентиляционной струи. В зависимости от длины или глубины выработок и с учетом конкретных горно-геологических и горно-технических условий вентиляция таких выработок осуществляется с помощью вентиляторов местного проветривания и вентиляционных труб, а в некоторых случаях путем использования турбулентной диффузии и продольных перегородок. 
За счет диффузии разрешается проветривание горизонтальных выработок (Приложение: Рисунок №7) протяженностью не более 10 м, а вертикальных — глубиной не более 5 м.

Разведочные выработки нередко имеют значительную длину, измеряемую несколькими километрами. Проветривание таких протяженных выработок осуществляется с помощью вентиляторов местного проветривания и трубопровода, прокладываемого по всей выработке, вспомогательной параллельной выработки и вентиляционных скважин (шурфов). Применение вентиляционных перегородок не нашло применения в практике разведочных работ, поскольку в этом случае увеличивается площадь поперечного сечения выработок, затрудняется транспортирование грузов, возникает необходимость в обеспечении хорошей герметизации перегородки для исключения утечек воздуха. 
Нагнетательный способ проветривания (Приложение: Рисунок №8, а).

Этот способ имеет наибольшее распространение. Он особенно эффективен при длине (глубине) выработок до 300 м, и только этот способ применяется для проветривания выработок, опасных по взрывам газа или пыли. 
При нагнетательном способе свежий воздух подается по вентиляционному трубопроводу, прокладываемому по всей выработке, а загрязненный вытесняется непосредственно по выработке. В соответствии с ПБ трубопровод должен отставать от забоя в горизонтальной выработке не более чем на 8 м, а в вертикальной — не более чем на 5 м. Основным достоинством способа является то, что свежий воздух из трубопровода поступает непосредственно к забою, где работают люди. Трубопровод работает под избыточным внутренним давлением, поэтому при нагнетательном способе могут использоваться как жесткие, так и мягкие вентиляционные трубы. 
Дальнобойность струи воздуха, выходящего у забоя выработки из трубопровода, зависит от его скорости движения в трубопроводе и площади сечения выработки. Для увеличения дальнобойности струи воздуха целесообразно на конце трубопровода использовать конусную насадку.

 

 

Список используемой литературы:

1. Основы горного дела: учебник / К. Н. Трубецкой, Ю. П. Галченко; под ред. К. Н. Трубецкого.

2. Городниченко, В. И. Основы горного дела : учебник / В. И. Городниченко, А. П. Дмитриев. – М. : Горная книга, 2008.

3. Основы горного дела / П. В. Егоров [и др.]. – М. : МГГИ, 2002.

4. Правила безопасности в угольных шахтах (ПБ 05-618–03).

Сер. 05. Вып. 11 / колл. авт. – М., 2003.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение