Проветривание выемочного участка

10.3.1. Выбор схемы проветривания.

Схема проветривания выемочного участка прямоточная. Проветривание наклонной выработки (грузо-людского ходка) – за счет общешахтной депрессии.

Проветривание очистных забоев за счет общешахтной депрессии требует возведения вентиляционных перемычек и регуляторов расхода воздуха, постоянного контроля и регулирования их параметров, что снижает устойчивость и надежность проветривания отдельных забоев и выработок выемочного участка [1]. В процессе очистной выемки часто не обеспечивается сохранение времени устойчивого обнажения кровли и вентиляционного прохода для выпуска исходящей из очистного забоя в вентиляционный штрек. Кроме того, проветривание за счет общешахтной депрессии требует проведения дополнительных вентиляционных выработок.

Учитывая выше сказанное, принимаем для проветривания очистных и подготовительных забоев вентиляторы местного проветривания, позволяющие значительно упростить схему вентиляции участка и сделать ее надежной.

Проветривание подэтажных штреков производится с использованием вентиляторов местного проветривания, устанавливаемых на квершлаге горизонта +110 м.

 

10.3.2. Расчет воздуха для проветривания выемочного участка

Расчет воздуха выполнен для выемочного участка ведущего отработку пласта “Мощного”. Мощность пласта 18 м, метановыделение пласта 4,6 м³/т.

Расход воздуха на проветривание выемочного участка будет складывать из расходов воздуха для проветривания двух очистных забоев и одного подготовительного.

При проектировании вентиляции гидрошахт можно принять расходы воздуха для проветривания очистных забоев равными расходу воздуха на проведение подготовительной выработки [6].

Таким образом, для определения необходимого расхода воздуха на проветривание участка необходимо произвести расчет потребного воздуха на проветривание подготовительных забоев.

Определение природной и остаточной метаноносности пласта

Природная метаноносность пласта дана в исходных данных и составляет

х = 4,6 м³/т.

Остаточную метаноносность определяем по формуле:

х_о = х_ог × 0,01(100 - W - А_з) (8.1.)

где W,А_з - пластовая влажность и зольность угля соответственно, %

(W = 2 %, А_з = 22 %);

х_ог - остаточная метаноносность в расчете на сухую беззольную массу,

х_ог = 2 м³/т (таблица 4 [1])

х_о = 2 × 0,01(100 - 2 - 22) = 1,52 м³/т

 

Расчет потребного воздуха для проветривания проходческих забоев и выбор вентилятора местного проветривания.

Расчет выполнен для проведения подэтажного штрека. Длина проводимой выработки 150 м. Площадь сечения штрека в свету S_св= 5,4 м²; проходке S_пр= 6,4 м². Штрек проводится по углю (пласт мощность 18 м), присечки боковых пород нет. Технология проведения – проходческим комбайном К 56 МГ. Суточное подвигание проходческого забоя 16 м.

Выбор и расчет параметров проветривания проводимой выработки произведен с использованием ЭВМ [14], исходные данные для расчета и результаты приведены в приложении.

Основные результаты расчетов.

Абсолютная метанообильность проводимой выработки(Iп),м3/мин......1.16

метановыделение в тупиковой части выработки(Iпт),м3/мин..........1.16

максимальное метановыделение в призаб. части выр-ки(Iзп),м3/мин 1.14

Необходимый расход воздуха в призабойном пространстве выработки,м3/с:

по метану(Qзпг).........................................1.9

по минимальной скорости движения воздуха(Qзпv).........1.35

по температурному фактору(Qзпт)........................0.9

по людям(Qзпл).........................................0.4

Принятый расход воздуха в призаб. пространстве выр-ки(Qзп),м3/с...1.9

Необходимый расход воздуха для проветрив. тупиковой части выр-ки,м3/с:

по потребности призабойного пространства(Qптз).........2.01

по метану(Qптг)........................................1.93

Принятый расход возд. для проветр. тупиковой части выр-ки(Qпт),м3/с..2.01

Коэффициент утечек воздуха в вентиляционном трубопроводе(Кут.тр).....1.06

Необходимая подача вентилятора(Qв),м3/с..............................2.01

Необходимое давление вентилятора(hв),даПа............................43.98

Число вентиляторов,работающих на один трубопровод параллельно(Nв.пар)1

Число вентиляторов,работающих на один трубопровод последов.(Nв.пос)..1

Расход воздуха в месте установки ВМП(Qвс),м3/с.....................3.95

 

Выбор вентилятора местного проветривания производим по необходимой подаче и необходимому давлению вентилятора.

Выбираем вентилятор

Расход воздуха на проветривание выемочного участка:

Q_уч = Q_под + Q_ход. (8.2.)

Где Q_под – суммарный расход воздуха для проветривания трех подэтажей; Q_ход. – расход воздуха для проветривания ходка.

Q_уч = Q_под * 1,43 = 3 * 3,95 * 1,43 = 16,95 м³/с