Расчет расхода воздуха по интенсивности выделения горючих природных газов, углекислому газу и сероводороду.

 

Расход воздуха по интенсивности выделения горючих природных газов и углекислого газа рассчитывается для всех выработок, проводимых (пролегающих) по нефтегазоносным коллекторам и метегеро-ичерскому водоносному комплексу или пересекающим их, как для подготовительно-нарезных (ПНР) и очистных выработок, а так же для горно-капитальных выработок (ГКР).

Если при строительстве и эксплуатации рудника в выработках, расположенных в массиве пород вне зон коллекторов, обнаруживаются горючие газы в концентрации ≥ 0,2% по объему, то для этих выработок так же производится расчет расхода воздуха по газовому фактору.

Расчет расхода воздуха, необходимого для проветривания выработки по интенсивности выделения горючих газов и углекислого газа (Q_г) в соответствии с п. 2.1. Приложения 6 [СпецМерИнтер], рассчитывается по формуле:

                                   

м³/мин,

Q_Z – потребный расход воздуха в забое, м3/мин; 

I_Z – газовыделение в выработке, ожидаемое из массива, или газовыделение при взрывании ВВ, или от работы машин с ДВС, м3/мин; 

k_H – коэффициент неравномерности газовыделений, принимается максимально возможный - 2,1 для учета постоянного выделения газа или при максимальных нагрузках при работе машины с ДВС; 

C – предельно допустимая концентрация содержания ядовитых газов (паров), в Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила безопасности при ведении горных работ и переработке твердых полезных ископаемых» установлена для содержания углекислого газа в рудничном воздухе, не должно превышать на рабочих местах 0,5 %, содержание ядовитых газов (паров) не должно содержать больше предельно допустимой концентрации, указанной в таблице 1.;

C₀  – концентрация газа в воздухе на входящей струе, если забой обособленно проветривается принимается равной 0, если проветривается последовательно за другим забоем, но на расстоянии не менее 100 м, то принимается равным (0,5× C)

В соответствии с требованиями п. 6.2 Приложения 6 к [СпецМерИнтер ], расчет количества воздуха (Q_H2S), необходимого для обеспечения ПДК сероводорода в рудничном воздухе, рассчитывается по формуле:

 

                                          Q_H2S=I_H2S/ПДК_H2S (м³/с),                                         

где: 

I_H2S – прогнозная или фактическая величина дебита сероводорода, мг/с.

I_H2S = С_H2S х Q_факт (мг/с), где:

С_H2S – фактическая концентрация H₂S в исходящей из выработки струе, мг/м³.

Q_факт – фактический расход воздуха в выработке, м³/с.

В соответствии с п. 2.5.3 Приложения 6 к [СпецМерИнтер], расчетные максимальные величины дебита H₂S при декомпрессии вод МИВК представлены в таблице 2.

 

Таблица 2 - величины дебита H₂S при декомпрессии вод МИВК

Стадия работ	Водприток, м^3/час	Дебит H2S, мг/с	Примечание
Ликвидация геологических скважин	20	1,01	вероятный водоприток
	50	2,53	максимальный водоприток
	300	15,17	аварийный водоприток
Горные работы:			Ожидаемый водоприток –до 160м^3/сут
- на горизонте -145м	15	0,76
- на горизонте -200м	6,67	0,34

 

ПДК_H2S – предельно допустимая концентрация сероводорода в рудничном воздухе, мг/м³. В соответствии с п.2.5.1 Приложения 6 к [СпецМерИнтер], принимается равной:

- 3мг/м³, при концентрации горючих газов ≥ 0,2% по объему;

- 10мг/м³, при концентрации горючих газов ≤ 0,2% по объему.

 

 

Расчет расхода воздуха по отработанным газам дизельного

Самоходного оборудования.

 

Расчет I _{Z 2} - газовыделение от работы машин с ДВС, м³/мин,

 м³/мин

    g _ДВС - суммарный выброс окиси углерода, углеводорода, окиси азота и выброс твердых частиц в граммах на один кВт мощности ДВС в час, для машин с двигателем с воспламенением от сжатия - дизельных, он суммарно равен 12,25 мг. в час, в пересчете на количество миллиграмм в минуту, принимается максимальная величина, 0,2 мг/мин.;

M_ДВС -мощность ДВС, кВт, к расчету принимается суммарная мощность одновременно работающих в забое ДВС, согласно регламенту ведения работ в забое в одновременной работе может находиться только одна машина с работающим ДВС, выбирается по наибольшей мощности ДВС. 1,36 – переводной коэффициент из кВт в л.с.;

α_ДВС – коэффициент, учитывающий экологический класс суммарного выброса ДВС, м³/мг^хкВт;

α_ДВС принимается для сертифицированных машин с ДВС с соответствующим стандартом экологического класса по таблице 3.

При отсутствии сертификата коэффициент равен 0,2, что в пересчете на удельный расход воздуха приравнивается к величине 5 м³/мин на 1 л.с. машины с ДВС. Машины с ДВС проходящие по исходящей струе не учитываются в расчете.

 

4.6. Расчет расхода воздуха по токсичным газам, образующимся

При ведении взрывных работ

Расчет расхода воздуха по токсичным газам, образующимся при ведении взрывных работ (Q_вв) выполнен в соответствии с п. 6.2 Приложения 6 [СпецМерИнтер]по формуле:

Расчет I _{Z 1} - газовыделение в выработке, ожидаемое из массива,

 

       м³/мин

S_Z – площадь забоя м²;

L _om - отход забоя при разовом взрывании м;

α _газ - коэффициент, характеризующий газоотдачу массива, 1/мин, принимается величина максимального коэффициента неравномерности газовыделений, 2,1.

 

Таблица 4 – Сведенный расчет газовыделения в выработках, ожидаемого из массива.

 

Наименование выработки	Sz, м^2	Lom, м	αгаз, 1/мин	Iz,м^3/мин
Вентиляционно закладочный квершлаг отм.+85м.	18	2,5	2,1	21,4
Уклон на горизонт сбора просыпи отм.-810/-832м.	23,3	2,5	2,1	27,7

 

4.7. Расчет расхода воздуха по минимально допустимой скорости

Движения воздуха

Расчет расхода воздуха по минимально допустимой скорости движения воздуха (Qv) рассчитывается по формуле:

 

                               Qv = Vmin * S (м³/с),

где: 

S - площадь сечения выработки, м²;

Vmin – минимально допустимая скорость движения воздуха в выработке, м/с.

Согласно п. 2.2 приложения 6 [СпецМерИнтер] к расчету принимаются следующие значения Vmin:

● для капитальных, подготовительных и нарезных выработок в проходке принимаем Vmin = 0,25м/с;

● для очистных выработок при отработке запасов системой разработки с закладкой и применением комбайнов (ширина выработки ³ 5м) Vmin = 0,15м/с;

● для выработок, находящихся в эксплуатации (в том числе для обособленно проветриваемых выработок), отнесенных к I и II категориям газоопасности и (или) к 1 и 2 группам нефтеопасности, а также для выработок, опасных по сероводороду, принимаем Vmin = 0,15м/с;

● для выработок, находящихся в эксплуатации (в том числе для обособленно проветриваемых выработок), отнесенных к III категории газоопасности и 3 группе нефтеопасности, не опасных по сероводороду, величина Vmin рассчитывается по формуле:

Vmin = 0,1 * P / S (м/с),

Р – периметр выработки, м;

S – площадь поперечного сечения выработки, м².

 

4.8. Расчет расхода воздуха по наибольшему числу людей

Проверочный расчет по наибольшему числу людей для КАВС отм. -690м.

Расход воздуха по количеству людей (Qл) производится по формуле (8.1):

 

 ,м³/мин, (8.1)

n - наибольшее число людей, одновременно находящихся в выработке КАВС-690м.

        

Проверочный расчет по наибольшему числу людей для КАВС отм. +85м.

Расход воздуха по количеству людей (Qл) производится по формуле (8.2):

 

               , м3/мин, (8.2)

n - наибольшее число людей, одновременно находящихся в выработке

КАВС отм. +85м.

 

4.9. Расчет расхода воздуха, необходимого для обеспечения ПДК пыли в рудничном воздухе (Qп)

Расчет расхода воздуха, необходимого для обеспечения ПДК пыли в рудничном воздухе (Qп), в соответствии с п. 2.7.1 [СпецМерИнтер], рассчитывается по формуле:

                            Qп = Iп / (ПДКп – Спо), м³/с                           

 

ПДКп – предельно допустимая концентрация пыли в рудничном воздухе, мг/м³. Спо – содержание пыли в поступающей в выработку вентиляционной струе, мг/м³.

Iп - интенсивность поступления пыли в рудничный воздух, мг/с.

Интенсивность поступления пыли в рудничный воздух определяется по результатам планового контроля запыленности воздуха в типовых условиях ведения работ. При выполнении измерений должно быть обеспечено выполнение всех мероприятий по обеспыливанию, предусмотренных техническим проектом.

Значение интенсивности поступления пыли в рудничный воздух (Iп), рассчитывается по формуле:

                       Iп = Qф * (Спф – Спо), мг/с                               

где:

Qф - фактический расход воздуха в выработке, м³/с:

Спф - фактическая концентрация пыли на рабочем месте, мг/м³