Вентиляторы и их работа на шахтную сеть

В настоящее время для проветривания шахт и рудников применяют высокоэкономичные одноступенчатые и двухступенчатые осевые вентиляторы, осевые реверсивные и центробежные вентиляторы одностороннего и двустороннего всасывания. Осевые вентиляторы развивают напор до 300 мм вод.ст. при дебите 300 м³/сек, а центробежные при том же дебите создают напор 250 – 450 мм вод.ст.

На современных крупных шахтах с большой протяженностью подземных выработок, для проветривания которых необходимо подавать громадное количество воздуха, чаще всего работает одновременно не один, а несколько вентиляторов, которые оказывают влияние друг на друга. Работа вентиляторов может быть параллельной и последовательной.

РЕГУЛИРОВАНИЕ КОЛИЧЕСТВА ВОЗДУХА

Необходимость регулирования дебита отдельных струй вентиляционной сети иногда очевидна еще в момент составления проекта вентиляции новой или реконструируемой шахты и обнаруживается по неравенству депрессий параллельных струй или неравенству ∑h ≠ 0 для любого замкнутого контура. Если разница в депрессиях невелика и отклонения от заданных дебитов по струям не превосходят ±10 %, т.е. точности вентиляционных расчетов, искусственное регулирование не производится, в противном случае должны быть поставлены регуляторы.

Различают положительные и отрицательные способы регулирования. Отрицательные способы сопровождаются искусственным увеличением сопротивления вентиляционной сети и снижение дебита вентилятора, а положительные – уменьшением сопротивления и увеличением дебита вентилятора.

ПРОВЕТРИВАНИЕ ВЫРАБОТОК ПРИ ИХ ПРОВЕДЕНИИ

Особенности проветривания при проведении капитальных иподготовительных выработок состоят в том, что большинство из них имеет тупиковые забои и при этом подача в забой свежей струи и выдача исходящей происходят по одной и той же выработке.

Для подведения к забою свежего воздуха выработка может быть разделена перегородкой, кроме того, воздух может подаваться по параллельным выработкам, вентиляционным выработкам и буровым скважинам.

Тяга воздуха может создаваться вентиляторами главного проветривания и специальными вентиляторами; в некоторых случаях может быть использована естественная тяга.

От правильной организации проветривания зависят не только состояние атмосферы в забое и безопасность работ, но также и производительность труда и скорость проходки. Чаще всего для подачи в забой свежего воздуха или удаления исходящей струи используются вентиляционные трубы.

При проветривании вентиляторами свежий воздух может подаваться по трубам, а исходящая струя выходить по выработке или наоборот. Различают нагнетательный, всасывающий и комбинированный способы проветривания.

Выбор того или иного способа определяется условиями проведения выработок, их поперечным сечением, длиной, величиной газовыделения и т.п.

Рис. 5. Комбинированное проветривание тупиковой выработки

ВЕНТИЛЯЦИОННЫЕ СООРУЖЕНИЯ

Вентиляционные сооружения и устройства играют крайне ответственную роль в вентиляционном хозяйстве, т.к. с их помощью воздух распределяется по шахтным выработкам. Нужно сказать, что за последнее столетие в вентиляционные устройства внесено крайне мало нового. Конструкции вентиляционных дверей, перемычек, шлюзов и кроссингов почти не изменились несмотря на то, что перепад давлений через них за это время в связи с увеличением общешахтной депрессии значительно увеличился. Часть сооружений – каналы вентиляторов и кроссинги – предназначена для пропуска значительных количеств воздуха и должна обладать минимальным аэродинамическим сопротивлением, а часть – вентиляционные перемычки, шлюзы и двери – должна обладать максимальной герметичностью, т.к. служит препятствием для движущейся воздушной струи.

К вентиляционным сооружениям, размещенным на поверхности, относятся каналы вентиляторов и устройства для герметизации устьев стволов.