Источник: Бодягин М.Н. Рудничная вентиляция. -М.: Недра, 1967, -с.101-105

§ 17. Борьба с высокими температурами в шахтах

     В глубоких шахтах могут возникать такие условия, когда без проведения специальных мер нормальные тепловые условия в выработках сохранить трудно или невозможно.

      Комплекс мероприятий, позволяющих поддерживать в выработках определенные атмосферные условия, называется кондиционированием воздуха.

      Существуют следующие способы понижения температуры воздуха в рудничных выработках без искусственного его охлаждения:

      1. Повышение интенсивности проветривания отдельных участков или шахты в целом. При увеличении скорости движения воздуха он менее продолжительное время находится в контакте с нагревающими его породами, с поверхностями, отдающими теплоту окислительных процессов и другими источниками тепла и, следовательно, меньше нагревается.

      2. Осуществление такой схемы проветривания, при которой предусматривался бы наиболее короткий путь свежей струи до рабочих забоев. Например, в определенных условиях может оказаться целесообразным применение диагональной схемы проветривания с расположением фланговых стволов не у границ, а в середине каждого из крыльев, с подачей свежего воздуха в шахту по этим стволам и выходом исходящей струи в центре шахтного поля.

      Ввиду большей охлажденности выработок вентиляционного горизонта и меньшего тепловыделения в них целесообразным может быть также применение нисходящего проветривания, если оно в данных условиях не противоречит Правилам безопасности.

      В некоторых случаях возможна подача воздуха по специальным вентиляционным выработкам с повышенными скоростями его движения. При этом следует, однако, учитывать, что чрезмерное повышение скорости (свыше предусмотренных ПБ) себя не оправдывает.

      3. Предотвращение увлажнения воздуха путем принятия мер по устранению капежа, изоляции водоотливных канавок и т. д.

      4. Уменьшение источников тепловыделения и понижение интенсивности тепловыделения: уборка отбитого угля, леса; уборка угольной пыли; подавление окислительных процессов в угле применением антипирогенов, тампонажных растворов и иных средств; крепление выработок бетонной и металлической крепью; замена электрических машин пневматическими, поскольку в последних тепловыделения от работы компенсируются охлаждением отработанного воздуха, и другие подобного рода меры.

      5. Теплоизоляция стенок вновь проводимых выработок (например, опилками, золой) и теплоизоляция трубопроводов свежего воздуха.

      Когда перечисленных мер недостаточно или применение их нецелесообразно, прибегают к комплексу мероприятий по искусственному регулированию тепловой эффективности воздуха — тепловому кондиционированию.

      Тепловое кондиционирование осуществляется следующими способами:

      1) кондиционированием при помощи тепло-уравнивающих каналов. Сущность способа состоит в том, что вблизи ствола проходится по два-четыре шурфа, сбиваемых попарно между собой и со стволами каналами на глубине зоны постоянных температур. При помощи вентиляторов зимой холодный воздух прогоняется по изолированным от ствола каналам, охлаждая окружающие их породы; воздух для проветривания шахты поступает через устье ствола. Летом устье ствола перекрывается и воздух подается через шурфы и каналы, охлажденные за зиму;

      2) охлаждением рудничного воздуха льдом и холодной водой. Удачный опыт использования льда имел место на руднике «Фруд-Стоби» (Канада). Воздух, поступающий в шахту зимой, нагревался за счет тепла, выделяемого при замерзании разбрызгиваемой в специальных камерах воды. Летом при прохождении через эти камеры воздух охлаждается за счет поглощения тепла тающим в камерах льдом.

      Имеются также примеры использования льда для охлаждения воды на поверхности или под землей и охлаждения воздуха разбрызгиванием холодной воды через форсунки;

      3) охлаждением посредством испарения жидкого воздуха, подаваемого в шахту по теплоизолированному трубопроводу с поверхности;

      4) искусственным осушением поступающего в шахту воздуха специальными сорбентами (силикагель, хлористый кальций), что обеспечивает снижение его температуры при последующем увлажнении;

      5) смешиванием шахтного воздуха со струей сжатого воздуха, расширяющегося без отдачи или с отдачей (в турбодетандере) внешней работы. При этом сжатый воздух подается с поверхности при давлении до 200 am с температурой 25-30° С;

      6) применением водовакуумной установки, в которой вода испаряется за счет создания (при помощи эжектора) разрежения в водоиспарителе. Охлажденная вода по теплоизолированному трубопроводу подается к разбрызгивающим форсункам и, нагревшись от рудничного воздуха (который при этом охладится), возвращается вновь в водоиспаритель.