Источник: РОЛЬ МОЛОДІ ЩОДО РОЗВИТКУ ГЕОТЕХНОЛОГІЙ ТА УПРАВЛІННЯ ВИРОБНИЦТВОМ - 2009 / матеріали IV Міжнародної наукової конференції студентів факультету геотехнологій та управління виробництвом. - Донецьк, ДонНТУ - 2009, с. 36-38.
Горные выработки шахты проветриваются тремя вентиляционными установками, расположенными на стволе № 1 «бис», стволе № 2 «бис» и северном вентиляционном стволе.
Вентиляционная установка ствола № 1 «бис» проветривает выработки южного уклона пл. l7, выработки гор. 217 м и выработки бремсбергов № 9 и № 10 пл. l1. Вентиляционная установка оборудована двумя однотипными вентиляторами ВЦ-31,5 с двигателями мощностью 800 кВт. Последняя наладка производилась в июне 2005 года, что является нарушением ПБ п.3.3.5. Вентилятор ВЦ-31,5 работает с подачей Qв = 135,0 м3/с и развивает напор hв = 33 даПа, что соответствует углу установки лопаток направляющего аппарата 0 град. и типовой аэродинамической характеристике. КПД вентиляционной установки – 0,77. Вентилятор работает без запаса по подаче и напору. Аэродинамическое сопротивление вентиляционной сети Rв.с. = 0.01822 даПа с2/м6. Расход воздуха в шахтной сети вентилятора ствола № 1 «бис» составляет Qш =104 м3/с, депрессия hв = 315 даПа. Аэродинамическое сопротивление шахтной сети Rш = 0,02912 даПа с2/м6. Суммарные потери давления в каналах вентиляционной установки составляют 17 даПа или 5,1 % от депрессии, развиваемой вентилятором. Из них: от ствола до обводного канала — 7 даПа и от обводного канала до рабочего колеса — 10 даПа. Аэродинамическое сопротивление каналов 0,00063 даПа с2/м6 и 0,00055 даПа с2/м6 соответственно. Подсосы в канал составляют 31,0 м3/с или 23 % от подачи вентилятора. Из них 4,0 м3/с — через перекрытие ствола и 27,0 м3/с — суммарные подсосы в районе вентиляционной установки (через ляды атмосферной будки, резервного вентилятора, обводных каналов) превышают расчетные подсосы в 1,1 раза. Скорость струи в каналах вентиляционной установки составляет 10,3-14,3 м/с. Внешние подсосы воздуха обусловлены: неплотным прилеганием к раме ляд резервного ВГП, в полотне ляды имеются дыры; недостаточной герметизацией ляд обводного канала (диффузорных ляд). Фактические значения аэродинамических сопротивлений путей внешних подсосов через перекрытие ствола 19,6875 даПа с2/м6 , в районе вентиляционной установки — 0,4417 даПа с2/м6. Потребляемая мощность вентиляционной установки Nв = 570 кВт. Удельная мощность, затрачиваемая на подачу 1,0 м3/с полезно используемого воздуха, составляет: 4,95 кВт с/м3. Схема вентиляции горных выработок, проветриваемых вентилятором ВЦ-31,5 относится к средней трудности проветривания (2,5 < nуд < 5,0 кВт с/м3). Следует отметить неудовлетворительное состояние вентилятора ВЦ 31,5 : отсутствуют три лопатки направляющего аппарата; две лопатки рассогласованы по углу установки.
Вентиляционная установка ствола № 2 «бис» проветривает горные выработки околоствольного двора, уклона № 1 пл. k7, выработки пл. h10. Вентиляционная установка оборудована двумя однотипными вентиляторами ВЦО-3,5 с двигателями мощностью 1000 кВт. Последняя наладка производилась в октябре 2006 года. Вентилятор ВЦО-3,1 работает с подачей Qв = 174,0 м3/с и развивает напор hв = 220 даПа. Рабочая точка на типовой аэродинамической характеристике вентилятора находится вне зоны промышленного использования, поэтому угол установки лопаток направляющего аппарата и мощность, потребляемая вентиляторной установкой, определяются аналитически, а КПД вентиляционной установки составляет 0,43. Потребляемая мощность вентиляционной установки Nв = 875 кВт. Угол установки лопаток направляющего аппарата О = 20 град. Аэродинамическое сопротивление вентиляционной сети Rв.с. = 0,00727 даПа с2/м6. Расход воздуха в шахтной сети вентилятора ствола № 2 «бис» составляет Qш =68,0 м3/с, депрессия hв = 175 даПа. Аэродинамическое сопротивление шахтной сети Rш = 0,03785 даПа с2/м6. Суммарные потери давления в каналах вентиляционной установки составляют 45 даПа или 20 % от депрессии, развиваемой вентилятором. Из них: от ствола до обводного канала — 10 даПа и от обводного канала до рабочего колеса — 35 даПа. Аэродинамическое сопротивление каналов 0.0005 даПа с2/м6 и 0.00116 даПа с2/м6 соответственно. Подсосы в канал составляют 106,0 м3/с или 61 % от подачи вентилятора. Из них 74,0 м3/с — через надшахтное здание и 32,0 м3/с — суммарные подсосы в районе вентиляционной установки (через ляды атмосферной будки, резервного вентилятора, обводных каналов и пр.), превышают расчетные подсосы в 3.6 раза. Скорость струи в каналах вентиляционной установки составляет 13,9- 19,3 м/с, что является нарушением требований ПБ п.3.1.3. Внешние подсосы воздуха обусловлены: недостаточной герметизацией надшахтного здания; наличием дыр в лядах обводных каналов в результате коррозии; неплотным прилеганием по периметру к рамам ляд обводных каналов и резервного вентилятора. Фактические значения аэродинамических сопротивлений путей внешних подсосов через надшахтное здание — 0,03196 даПа с2/м6, в районе вентиляционной установки — 0,18066 даПа с2/м6. Удельная мощность, затрачиваемая на подачу 1,0 м3/с полезно используемого воздуха, составляет: 8,06 кВт с/м3. Следовательно, схема вентиляции горных выработок, проветриваемых через ствол № 2 «бис» относится к труднопроветриваемым (nуд > 5,0 кВт с/м3).
Вентиляционная установка северного ствола проветривает горные выработки бремсбергов № 9 и № 10 пл. l1. Вентиляционная установка оборудована двумя однотипными вентиляторами ВОКД-3,0 с двигателями мощностью 1250 кВт. Последняя наладка производилась в октябре 2005 года, что является нарушением ПБ п.3.3.5. Вентилятор ВОКД-3,0 работает с подачей Qв = 160,0 м3/с и развивает напор hв = 295 даПа, что соответствует углу установки лопаток рабочего колеса 32 град. на типовой аэродинамической характеристике. КПД вентиляционной установки — 0,7. Вентилятор работает с запасом по подаче Qзап = 54,0 м3/с. Аэродинамическое сопротивление вентиляционной сети Rв.с. = 0.01152 даПа с2/м6. Расход воздуха в шахтной сети вентилятора северного ствола составляет Qш = 88,0 м3/с, депрессия hв = 285 даПа. Аэродинамическое сопротивление шахтной сети Rш = 0,03680 даПа с2/м6. Суммарные потери давления в каналах вентиляционной установки составляют 10 даПа или 1,7 % от депрессии, развиваемой вентилятором. Из них: от ствола до обводного канала — 5 даПа и от обводного канала до рабочего колеса — 5 даПа. Аэродинамическое сопротивление каналов 0,00053 даПа с2/м6 и 0,00020 даПа с2/м6 соответственно. Подсосы в канал составляют 72,0 м3/с или 45 % от подачи вентилятора. Из них 9,0 м3/с — через перекрытие ствола и 63,0 м3/с — суммарные подсосы в районе вентиляционной установки (через ляды атмосферной будки, резервного вентилятора, обводных каналов и пр.), превышают расчетные подсосы в 3.0 раза. Скорость струи в каналах вентиляционной установки составляет 6,9 - 10,7 м/с. Внешние подсосы воздуха обусловлены: неплотным прилеганием ляд резервного ВГП к раме, в полотне ляды имеются дыры; недостаточной герметизацией по периметру атмосферной ляды; недостаточной герметизацией ляд обводного канала (диффузорных ляд). Фактические значения аэродинамических сопротивлений путей внешних подсосов через перекрытие ствола 3,51852 даПа с2/м6, в районе вентиляционной установки — 0,07307 даПа с2/м6. Потребляемая мощность вентиляционной установки Nв = 661 кВт. Удельная мощность, затрачиваемая на подачу 1,0 м3/с полезно используемого воздуха, составляет: 5,86 кВт с/м3. Следовательно, схема вентиляции горных выработок, проветриваемых на северный ствол относится к труднопроветриваемым (nуд > 5,0 кВт с/м3).
Анализ работы вентиляционных установок шахты «Центральная» выявил ряд серьезных недостатков и нарушений требований действующих «Правил безопасности в угольных шахтах»: