125702 (690650), страница 2
Текст из файла (страница 2)
В газовых шахтах категории и выше тупиковые выработки должны оборудоваться резервным ВМП с автономным электропитанием и устройствами для их разгазирования.
В шахтах категории и выше контроль за концентрацией метана стационарными автоматическими приборами должен осуществляться в призабойных пространствах тупиковых выработках и в исходящих из них вентиляционных струях, при наличии в тупиковой части выработки передвижной подстанции – у подстанции на расстоянии 10 – 15 м со стороны забоя, на выбросоопасных пластах – перед ВМП.
Места установки датчиков метана обозначены на схеме вентиляции тупикового южного коренного штрека, в котором выделяется метан, в графической части проекта.
6. Расчёт расхода воздуха для обособленного проветривания подземных камер
На схеме вентиляции выработок горизонта 250 м пласта L8 находятся три камеры с обособленным проветриванием: склад ВМ, электроподземый гараж и прессовой установки.
Расчёт расхода воздуха для склада ВМ
Расчёт воздуха для проветривания зарядной камеры гаража
Расчёт воздуха для камеры прессовой установки
– КПД электроустановки, =0,85
– мощность трансформатора в камере, кВа; Nтр=210 кВа
– коэффициент загрузки в течение суток;
Прессовая установка может работать непрерывно более 1 часа, поэтому принимаем Кз.г.=1 1, с. 20
– температура воздуха, поступающего в камеру, принимаем to=22o по замерам на шахте.
7. Расчёт расхода воздуха для проветривания поддерживаемых выработок
На схеме вентиляции горизонта 250 м находится одна поддерживаемая выработка – северная сбойка между северным полевым конвейерным штреком и северным коренным откаточным штреком.
Расход воздуха для поддерживаемых выработок определяется по их фактической газообильности и по минимальной скорости воздуха по выработке, а принимается большее значение. Сбойка пройдена недавно, метан в ней не выделяется, люди в ней постоянно не работают, поэтому расход воздуха для её проветривания рассчитываем по скорости воздуха.
8. Расчёт утечек воздуха через вентиляционные сооружения
На схеме вентиляции горизонта 250 м для предупреждения короткого замыкания вентиляционных струй свежего и исходящего воздуха сооружаются вентиляционные перемычки (с дверями для прохода людей), создавая воздушные шлюзы.
Утечки через воздушные шлюзы определяются по нормам утечек в зависимости от числа перемычек в шлюзе, площади сечения и типа дверей в перемычках. Норма утечки воздуха принимаем по таблице 9 1, с. 22 а расчёты заносим в таблицу.
место расположения вентиляционного сооружения | площадь двери, м2 | норма утечки, м3/мин | коэфф.. от числа перемычек | расчётная утечка воздуха, м3/мин |
перемычки шлакоблочные | ||||
1 сбойка в склад ВМ | 3,8 | 96 | 0,76 | 73 |
2 сбойка в электровозный гараж | 4,2 | 130 | 0,76 | 99 |
3 2-й южный конвейерный ходок | 3,4 | 96 | 0,76 | 73 |
4 3-й северный конвейерный ходок | 3,4 | 96 | 0,76 | 73 |
9. Распределение воздуха по выработкам
Распределение воздуха по выработкам южного крыла гор 250 м выполняем на схеме вентиляции в графической части проекта. Сначала на схеме проставляем расчётный расход воздуха по всем лавам, участкам, подготовительным забоям с обособленным проветриванием, камерам, утечки воздуха на всех вентиляционных сооружениях, а затем определяем расход воздуха, проходящего по всем остальным выработкам. Подсчёт расхода воздуха по каждой выработке необходимо начинать от очистных забоев сначала по ходу движения исходящей струи, а затем по свежей струе путём последовательного сложения потребителей и утечек воздуха.
Расход воздуха, поступающий на участок, должен соответствовать расходу воздуха, исходящего из участка, аналогично по уклонам и ходкам, бремсбергов и ходкам при возвратном направлении вентиляционной струи.
Одновременно с распределением воздуха на схеме выработок проставляются замерные станции и места замера расхода воздуха.
Согласно ПБ пункта 3.7.3 2, с. 260 в местах замера расхода воздуха на главных входящих и исходящих струях шахты должны быть устроены замерные станции. В других выработках замер расхода воздуха должен производиться на прямолинейных незагромаждённых участках с крепью, плотно прилегающей к стенкам выработки.
Во всех местах замера расхода воздуха должны быть доски, на которых записываются: дата замера, площадь поперечного сечения выработки, (замерной станции), расчётный и фактический расходы воздуха, скорость воздушной струи.
Пункты замеров расхода воздуха располагаются в 15 – 20 м от места входа вентиляционной струи на выемочный участок, в очистную, выработку или выхода её из выемочного участка, очистной или тупиковой выработки и на таком же расстоянии от мест слияния или разветвления вентиляционных струй 3, с. 311.
10. Определение подачи вентилятора главного проветривания
Подача (производительность) вентилятора главного проветривания Qв.гл (м3/мин) определяется по формуле
11. Мероприятия по предупреждению взрывов метана в шахте
Борьба с метаном на шахтах ведётся следующими способами:
– недопущение образования взрывоопасных метановоздушных смесей (МВС);
– недопущение возможности воспламенения и взрыва метана.
Образование взрывоопасных ВМС не происходит при эффективном проветривании всех выработок, которое достигается при подаче в них воздуха не менее расчётных значений, когда метан разбавляется до допустимой концентрации по ПБ.
Допустимые концентрации метана:
– в исходящих вентиляционных струях из очистных и подготовительных участков – не менее 1%, из крыла, горизонта, шахты – не более 0,75%, местное скопления – до 2%, в свежей струе – не более 0,5%.
Скорость воздушной струи в очистных и подготовительных выработках должна быть не менее 0,25 м/с. Схемы вентиляции шахты должны обеспечивать восходящее направление движение воздуха в лавах и исходящих струй в других вентиляционных выработках.
Для недопущения взрывоопасных ВМС на шахтах ведётся постоянный контроль за состоянием проветривания всех выработок и концентрацией метана.
Если воздухом нельзя отрегулировать допустимую концентрацию метана в выработках, то необходимо применять меры по сокращению выделения метана в шахтные выработки. Сокращение метановыделения в действующие выработки может достигаться следующими путями:
– дегазация угольных пластов, сближенных пластов, и пластов – спутников, выработанного пространства;
– надёжная изоляция отработанных добычных участков и погашенных выработок;
– отвод суфлярных выделений метана, тампонаж суфляров;
– микрокапиллярное связывание метана при высоконапорном нагнетании воды в пласт.
Меры предотвращения воспламенения и взрыва метана в шахтах:
– недопущение открытого огня, искрения;
– применение электрооборудования во взрывобезопасном исполнении (РВ);
– ограничение буровзрывных работ, а если они производятся, то строгое соблюдение требований ЕПБ при их производстве, а именно: ВВ – только предохранительные, взрывание зарядов ВВ – только электрическое, исключение открытых и накладных зарядов и т.д.
– выполнение всех требований пылегазового режима шахты.
12. Меры по пылевзрывозащите выработок в шахте
Недопущение пылеобразования.
Угольная пыль взрывается при содержании летучих 15% и более при наличии источника воспламенения (открытое пламя, искра, взрыв метана, взрывные работы).
На шахтах, опасных по пыли разрабатываются комплексы мероприятий для борьбы с шахтной пылью:
– орошение на всех пунктах пылеобразования;
– предварительное увлажнение угольных пластов;
– мокрое бурение или пылеотсос из шпуров;
– установка туманообразователей или водяных завес;
– проветривание с оптимальной по пылевому фактору скорости воздуха в выработках по ПБ.
Орошение мест пылеобразования является эффективным способом борьбы с пылью при выемке угля комбайнами, при погрузке и транспортировании горной массы, при взрывных работах.
Для распыления воды применяются оросители с разными типами форсунок (зонтичные, конусные, плоскоструйные).
Для подавления пыли во время выемки угля на комбайне установлены оросители непосредственно на исполнительных органах комбайна, подающих воду в зону резания угля, и на его корпусе. Вода подаётся к комбайну по гибкому водоводу – шлангу орошения.
При предварительном увлажнении угольных пластов высоконапорное нагнетание воды в угольный массив может производиться через скважины, пробуренные из подготовительных выработок, через короткие скважины или шпуры, пробуренные из лавы.
Для обезпыливания воздуха из очистных забоев в вентиляционных выработках не далее 20 м от лавы должны применяться водяные или водовоздушные (туманообразующие) завесы, которые должны действовать в течение всего времени работы комбайна.
При использовании вентиляции как пылезащитного мероприятия рекомендуются следующие оптимальные скорости воздуха по пылевому фактору: в очистных забоях – 1,6 м/с, в подготовительных выработках – 0,4 – 0,75 м/с, если не требуется большая скорость по газовому или тепловому фактору 3, с. 383, в выработках, оборудованных ленточными конвейерами – 0,7 – 1,3 м/с, укрытие грузовой ветви конвейера в выработках со скоростью воздуха более 3 м/с, 3, с. 386.
Эффективная борьба с пылью возможна при комплексном применении различных средств снижения пылеобразование и способов обеспыливания шахтного воздуха.
Мероприятия по предупреждению взрыва угольной пыли.
Шахта «Белицкая» разрабатывает пласт L8 опасный по пыли, поэтому на шахте применяются специальные мероприятия по предупреждению и локализации взрывов пыли, основанные на использовании воды или сланцевой пыли.
В курсовом проекте на выемочном участке 2-й южной лавы для недопущения взрыва пыли применяем сланцевую пылевзрывозащиту выработок, а на участке 3-й северной лавы – гидропылевзрывозащиту. На добычных участках выполняются следующие мероприятия:
– осланцевание (обмывание водой) погрузочных пунктов очистных забоев 1 раз в смену;
– в участковых конвейерных ходках производится зачистка почвы и осланцевание (обмывка водой) ленточных конвейеров – 1 раз в сутки (в ремонтную смену);
– в районе погрузочных пунктов конвейеров и на протяжении 25 м от них по ходу движения вентиляционной струи осланцевание (обмывка) кровли и боков ходков 1 раз в смену, а на остальной их протяженности осланцевание (обмывка) 1 раз в месяц.
Для связывания взвешенной пыли в исходящей струе из лавы не далее 20 м от лавы установлена водовоздушная завеса (по расчётам на участке ВТБ).
В воздухоподающих бортовых ходках периодичность осланцевания (обмывки) решается на участке ВТБ в зависимости от отложения пыли на поверхности выработки.
Осланцевание боков кровли и почвы выработки должно производиться так, чтоб угольная пыль была полностью покрыта инертной пылью.
Выбор и расчёт заслона на участке.
В выработках выемочного участка 2-й юной лавы, где применяется сланцевая пылевзрывозащита выработок, для локализации возможного взрыва пыли, применяются сланцевые заслоны. На участке 3-й северной лавы, где применяется гидропылевзрывозащита выработок, приняты водяные заслоны.
Сланцевые заслоны устанавливаются на расстоянии не менее 60 м и не далее 300 м от окна лавы, а водяные – не менее 75 м и не более 250 м.
Длинна сланцевых заслонов должна быть не менее 20 м, водяных – не менее 30 м.
Для защиты конвейерных выработок заслоны устанавливаются по всей их длине на расстоянии друг от друга не более 300 м для сланцевых, и не менее 250 м для водяных заслонов.
Норма расхода сланцевой пыли 400 кг, а воды 400 л на 1 м2 площади сечения выработки в свету в месте устройства заслона.
Рассчитываем водяной заслон для установки в 3-м северном конвейерном ходке для ограждения лавы.
Для устройства заслона применяются пластмассовые сосуды на объём воды Vе=40 л., на полке размещается три сосуда (nпс=3 шт.), площадь сечения ходка в свету в месте заслона S=12,8 м2.
– необходимое количество воды на заслон Qз (л)
– необходимое число сосудов на заслон Nс (шт.).
Принимаем Nс=141 шт.
– необходимое число полок на заслон
– длина заслона L8 в метрах
– принятое расстояние между сосудами по длине выработки, м; принимаем =0,5 м.