|
Реконструкция вентиляционной сети рудника СКРУ – 1
А.С. Южанин
Источник:http://www.mi-perm.ru/sess2007/sess2007-1.htm
На руднике СКРУ-1 шахтное поле было вскрыто двумя стволами по центральной схеме и горные работы велись прямым порядком. Позже на фланге шахтного поля был пройден вентиляционный ствол №2БИС. На сегодняшний день практически все отработанное пространство находится вблизи околоствольных горных выработок. В связи с тем, что развитие горных работ происходит за отработанным пространством, подача воздуха к местам ведения горных работ осложнена большими внутрирудничными утечками воздуха.
Проветривание рудника осуществляется по фланговой схеме всасывающим способом. Свежий воздух в подземные горные выработки подается по стволам № 1 и № 2, по главным откаточным и транспортным штрекам, по панельным штрекам, по воздухоподающим гезенкам, уклонам поступает на участки к рабочим забоям. Омыв забои, отработанная струя удаляется на вентиляционные штреки участков и далее по главному вентиляционному штреку к стволу № 2БИС и выдается на поверхность.
Проветривание горных участков производится по следующей схеме: свежий воздух поступает на участки по панельным откаточным и транспортным штрекам, по воздухоподающим уклонам поднимается на выемочные штреки к рабочим камерам. С помощью вентиляторов местного проветривания воздух по трубопроводам поступает в тупиковые забои очистных и подготовительных выработок. В очистные забои камер, проходимых по разрезным выработкам, воздух подается с помощью общешахтной депрессии. Отработанный воздух по панельным вентиляционным штрекам удаляется в общешахтную исходящую струю рудника.
Проветривание очистных и подготовительных тупиковых забоев осуществляется с помощью вентиляторов местного проветривания типа ВМЭ-5, ВМЭ-6. Нагнетающие вентиляторы на ГУ-11 по пласту Вк установлены на вентиляционных скважинах. На всех остальных участках нагнетающие вентиляторы устанавливаются на выемочных штреках не менее 10 м от горловины камеры, со стороны поступления свежей струи воздуха.
Участки проветриваются за счет общешахтной депрессии, создаваемой ГВУ, кроме зон, для которых с целью улучшения проветривания дополнительно используются ППВУ:
ГУ-4, ГПУ - на запад. трансп. штреке, на выемочных штреках 12ЗП и 10ЗП
ГУ-1 - на автотранспортном штреке
ГУ-11 -на транспортном штреке 3ВП и 7ВП
ГУ-2 - на транспортном уклоне бл.189
Результаты укрупненной воздушной съемки проведенной в 2006 году представлены в таблице 1.
Анализ результатов воздушной съемки показал что:
1. Подача воздуха в рудник достаточная по всем требуемым показателям. Общее поступление воздуха в рудник составляет 15538 м3/мин, что больше расчетного (9721 м3/мин) на 5817 м3/мин (59,84%).
Избыточный атмосферный воздух, поступающий в рудник, расходуется на покрытие внутренних утечек воздуха через камеры служебного назначения, выработки околоствольного двора, вентиляционные перемычки южного и северного направлений.
2. Фактические поверхностные утечки воздуха, определенные при испытаниях, - 17102 м3/мин (52,40%) превышают нормативные и увеличились по сравнению с данными прошлой съемки в 1,18 раза (в 2003 году утечки составляли 44,36%).
Таблица 1 – Сравнительная таблица расчетного количества воздуха
3. Распределение воздуха по крыльям рудника осуществляется непропорционально требуемым расчётным значениям, что свидетельствует о том, что аэродинамические сопротивления крыльев не увязаны между собой по потере депрессии, это приводит к возникновению трудно проветриваемых зон и необходимости подавать в рудник количество воздуха, которое значительно превышает расчётные значения
4. Все горно-добывающие участки проветриваются за счет ППВУ, работающих несогласованно с ГВУ и расчетом необходимого количества воздуха. Это приводит к нерегулируемой рециркуляции в панелях и утечкам в крыльях шахтного поля.
5. Не работают главные вентиляционные выработки, находящиеся в отработанном пространстве шахтного поля, поэтому в основном сброс отработанного воздуха происходит через отработанное пространство и собирается на главные вентиляционные штреки уже у вентиляционного ствола №2БИС.
6. Воздух, поступающий в рудник, распределяется между горизонтами:113 горизонт - 7209 м3/мин (46,39 %); 143 горизонт - 8329 м3/мин (53,6 %).
На горизонте 113 м добычные работы не проводятся, поэтому из всего объема подаваемого на горизонт 113 м воздуха часть теряется в выработанном пространстве, а часть используется для проветривания закладочного комплекса и северных панелей.
К панелям в западной части северного крыла воздух поступает со 113 гор по отработанному пространству, поэтому регулировать отрицательными способами количество воздуха, поступающего в эту часть шахтного поля сложно.
7. 5СП и 6СП испытывают дефицит свежего воздуха, т.к. не работают панельные вентиляционные штреки и Главный Северный Вентиляционный штрек в районе этих панелей. Сброс происходит через отработанные панели. ППВУ (QППВУ = 1329 м3/мин), установленная на транспортном штреке перед 5 СП, создает рециркуляционный контур в связи с нехваткой свежего воздуха (QИсх.5СП+6СП = 522 м3/мин). Практически весь воздух, поступающий на 6СП, не доходя до рабочих зон, сбрасывается по межпанельной транспортной сбойке на 5СП.
В настоящее время на руднике осуществляется прирезка запасов в северо-восточной части шахтного поля. Предлагаемая раскройка прирезаемого участка на панели и блоки выполняется с учетом расположения действующих панелей рудника.
Северная часть участка прирезки раскроена таким образом, чтобы новые панели, начиная с 4 СП участка прирезки, были продолжением соответственно 4, 5, 6 СП на существующем шахтном поле. Северная часть участка прирезки вскрывается за счет использования и продления существующих подготовительных выработок на 6 СП.
Контурами новых панелей при отработке карналлитовых запасов будут являться границы существующих панелей (5-11 ВП) пласта Вк при продлении их на восток до границы распространения карналлита.
В центральной части участка прирезки 3бис ВП по сильвинитовым пластам является продолжением существующей 3 ВП. На север и на юг от 3бис ВП формируются новые 1 СВП, 2 ЮВП и восточная часть 3бис ВП, на площади которых нарезаются выемочные блоки, ширина блоков составляет 412-550 м. Западная часть 3бис ВП отрабатывается в последнюю очередь по завершению очистных работ на других панелях.
Схема подготовки участка прирезки следующая. Для ввода в эксплуатацию северной части продляются существующие панельные выработки 6 СП до границы существующего горного отвода рудника СКРУ-1. Затем проходятся групповые штреки в южном направлении по границе горного отвода до оси 4 СП.
Центральная часть вскрывается главными центральными штреками, которые проходятся до оси проектируемых панелей 1 СВП и 2 ЮВП и границы отработки восточной части 3бис ВП. Главные центральные выработки проходятся в пределах 3 ВП на шахтном поле СКРУ-1 и 3бис ВП на участке прирезки.
Так, как вскрытие участка прирезки осуществляется за счет использования и продления существующих подготовительных выработок действующих панелей испытывающих недостаток в расчетном количестве воздуха. Подать воздух в прирезаемую часть без устранения недостатков существующей вентиляционной сети не удастся.
Поэтому в 2007-2008 году сотрудниками Горного института выполняется проект «Реконструкция вентиляционной сети рудника СКРУ-1» нацеленный на реализацию решений по совершенствованию вентиляционной сети рудника.
Проект разбит на две очереди:
- в первой очередь проекта, должны быть отражены вентиляционные и организационные мероприятия, связанные с обеспечением горных работ расчетным количеством воздуха за счет депрессии создаваемой ГВУ. В первой очереди проекта должны реализоваться два главных решения: 1. Организация сброса исходящей струи воздуха по главным вентиляционным выработкам и ликвидация неконтролируемой рециркуляции. 2. Организация подачи воздуха в шахту с минимальными потерями (затратами энергии).
- во второй очереди проекта, в восстановленной вентиляционной сети рудника планируется Проектирование конструкции и точного места установки ПВВУ для частичного повторного использования воздуха вентиляционной сети.
|