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. 40-44.
Горные выработки шахты проветриваются тремя вентиляционными установками, расположенными на стволе № 1 «бис», стволе № 2 «бис» и северном вентиляционном стволе. Вентиляционная установка ствола № 1 «бис» оборудована двумя однотипными вентиляторами ВЦ-31,5 с электродвигателями мощностью 800 кВт. Вентиляционная установка ствола № 2 «бис» оборудована двумя однотипными вентиляторами ВЦО-3,1 с электродвигателями мощностью 1000 кВт. Вентиляционная установка северного вентиляционного ствола оборудована двумя однотипными вентиляторами ВОКД-3,0 с электродвигателями мощностью 1250 кВт.
Обеспеченность шахты (сети горных выработок вентиляторов) расчетным расходом воздуха определялась по формуле:
где Qф, Qр — соответственно фактический и расчетный расходы воздуха для проветривания объектов шахты, м3/мин.
Обеспеченность расчетным расходом воздуха сети горных выработок северного вентиляционного ствола составляет: Kоб = 100 (88,0 / 16,3) = 540 %. Обеспеченность расчетным расходом воздуха сети горных выработок ствола № 1 «бис» составляет: Kоб = 100 (104,0 / 45,1) = 231 %. Обеспеченность расчетным расходом воздуха сети горных выработок ствола № 2 «бис» составляет: Kоб = 100 (61,0 / 39,8) = 153 %. Обеспеченность всей шахты воздухом составляет: Kоб = 100 (260,0/101,2)=257%.
В шахту на проветривание горных выработок поступает 260,0 м3/с воздуха, который расходуется следующим образом: на проветривание выемочного участка — 13,1 м3/с или 5,0 %; на проветривание поддерживаемых выработок — 183,9 м3/с или 70,7 %; на обособленное проветривание камер — 22,0 м3/с (8,5 %).
Внутренние утечки воздуха составляют 41,0 м3/с или 15,8 % от общего расхода воздуха, поступающего в шахту, что превышает расчетный в 3,4 раза. Расчетный расход воздуха для проветривания шахты составил 101,2 м3/с. Обеспеченность шахты воздухом — 257 %. Расчетный расход воздуха для выемочного участка 3 южной лавы уклона №1 пл.k7 принят по газовому фактору и составил 12,8 м3/с. Обеспеченность воздухом выемочного участка составила 102 %. Подготовительный забой северного уклона пл.l1 проветривается необособленно. Подача ВМП, проветривающего подготовительный забой, превышает 70 % расхода воздуха, поступающего к всасу ВМП, то есть коэффициент запаса воздуха в выработке в месте установки ВМП составляет 0,9.
На обособленное проветривание камер расходуется 22,0 м3/с воздуха при расчетном 12,8 м3/с. Обеспеченность составляет 172 %. Следует отметить, что в некоторых камерах фактический расход воздуха превышает расчетный в 1,9-2,3 раза: северный конвейерный штрек между обходной и центральным вентиляционным ходком пл.l7 — в 1,9 раза; гараж-зарядная — в 2,3 раза; трансформаторная камера гараж-зарядной — в 2,3 раза.
На проветривание поддерживаемых выработок расходуется 183,9 м3/с воздуха или 71 % от расхода воздуха, поступающего в шахту. Обеспеченность расчетным расходом воздуха поддерживаемых выработок составляет 353 %. Следует отметить, что в некоторых поддерживаемых выработках фактический расход воздуха превышает расчетный в 2,5-44,3 раза: сбойка между северным и южным ходками бремсберга № 9 пл.l1 — в 2,5 раза; грузовой ходок бремсберга № 10 пл. l1 — в 5,6 раза; бремсберг № 9 пл. l1 — в 7,5 раза; мех. ходок бремсберга № 9 пл. l1 — в 44,3 раза; обходная с северного группового штрека пл. l1 гор. 622 м на северный коренной штрек гор. 622 м — в 5 раз; северный коренной штрек пл. l1 гор. 622 м между северным грузовым ходком бремсберга №9 пл.l1 и обходной на северный групповой штрек пл. l1 гор.622 м — в 5 раз; заезд на северный полевой штрек пл. l2 — в 9,3 раза; северный коренной штрек пл. l1 гор. 622 м — в 4,5 раза; вентиляционный квершлаг центрального уклона пл.l7 — в 5,8 раза; южный основной вентиляционный штрек пл.l7 — в 3,4 раза; обходная грузового ходка пл.l7 — в 2,9 раза; квершлаг пл. l1- l7 — в 6,3 раза; вентиляционный квершлаг — в 4,7 раза; вентиляционный штрек 1 северной лавы бремсберга № 9 пл. l1 — в 3,5 раза; вентиляционный квершлаг пл. h10 — в 5,7 раза; ходок зумпфа — в 8,8 раза; ходок угольного опрокида № 1 — в 8,3 раза. При этом не обеспечены расчетным расходом воздуха следующие поддерживаемые выработки: вентиляционный штрек 1 северной лавы бремсберга №9 пл. l1 между грузовым ходком и вентиляционным ходком бремсберга № 9 пл. l1 : обеспеченность — 56 %; сбойка № 2 между северным групповым штреком пл. l1 гор. 622 м и северным коренным штреком пл. l1 гор. 622 м: обеспеченность — 71 %.
Многие вентиляционные сооружения как изолирующие, так и регулирующие, соответствуют требованиям альбома «Основные вентиляционные сооружения в угольных шахтах», отдельные из них деформированы горным давлением, имеют механические повреждения. Внутренние утечки воздуха составляют 41,0 м3/с при расчетном — 12,16 м3/с, превышают расчетные в 3,4 раза. Вследствие недостаточной герметизации отдельных вентиляционных сооружений, а также из-за деформации многих бетонитовых перемычек, утечки воздуха превышают расчетные в 6,7-50 раз в следующих выработках: в 1 южном конвейерном штреке бремсберга №9 пл. l1 — превышают расчетные в 7 раз; в 3 южном конвейерном штреке бремсберга №9 пл. l1 — превышают расчетные в 10 раз; в вентиляционном квершлаге гор 622 м — превышают расчетные в 6,7 раза; в преобразовательной № 2 зарядной камеры — превышают расчетные в 15 раз; в вентиляционной сбойке № 1 с откаточного квершлага пл. h10 на конвейерный квершлаг пл. h10 — превышают расчетные в 10 раз; в 3 южном вентиляционном штреке бремсберга №9 пл. l1 — превышают расчетные в 12,5 раза; в вентиляционном штреке 5 южной лавы бремсберга №9 пл. l1 — превышают расчетные в 50 раз; в сбойке между главным откаточным квершлагом гор. 622 м и вентиляционным квершлагом гор. 622 м — превышают расчетные в 10 раз. Причиной превышения фактических значений внутренних утечек над расчетными, кроме изложенных выше, является отсутствие шлюзования в выработках, которые должны состоять как минимум из двух бетонитовых перемычек с вентиляционными дверьми. Отсутствует шлюзование в следующих выработках: 1 южном конвейерном штреке бремсберга №9 пл. l1; 3 южном конвейерном штреке бремсберга №9 пл. l1; 4 южном конвейерном штреке бремсберга №9 пл. l1; трубном ходке гор. 400 м; преобразовательной № 2 зарядной камеры; зарядной камере; сбойке на вентиляционный ходок склада ВМ.
Основные воздухоподающие и вентиляционные горные выработки шахты соответствуют требованиям ПБ и находятся в удовлетворительном состоянии. Но есть такие участки выработок, в которых под воздействием горного давления произошли изменения поперечного сечения (нарушение ПБ п. 2.2.3), деформирована крепь, имеются вывалы породы, а также из-за значительного расхода воздуха, проходящего по выработкам, скорость вентиляционной струи в них превышает допустимые нормы ПБ (п. 3.1. 4.), аэродинамическое сопротивление и депрессия этих выработок велики.
Анализ депрессиограмм, построенных по маршрутам через выемочные участки, свидетельствует о том, что депрессия по выработкам шахты распределяется неравномерно. «Узкими» местами в схеме проветривания по маршруту через 3 южную лаву уклона № 1 пл.k7 на ствол № 2 «бис» являются: уклон № 1 пл.k7 длиной 200 м, что составляет 3,2 % протяженности маршрута, сечением 4,6-5,9 м2. Потеря депрессии составляет 16,6 даПа или 7,5 % от депрессии, развиваемой ВГП. Потеря депрессии обусловлена недостаточным поперечным сечением выработки; канал вентилятора ствола № 2 «бис» длиной 36 м, что составляет 0,6 % протяженности маршрута, сечением 7,0-10,2 м2. Потеря депрессии составляет 45 даПа или 20 % от депрессии, развиваемой ВГП. Потеря депрессии обусловлена тем, что отсекающая ляда подводящего канала ВГП ствола № 2 «бис» деформирована и в открытом положении перекрывает 1/3 сечения канала. «Узкими» местами в схеме проветривания по маршруту через поддерживаемые выработки 1 северной лавы южного уклона пл.l7 (выемочный участок законсервирован) и ствол № 1 «бис» являются: мех. ходок южного бремсберга пл.l3 длиной 900м, что составляет 11,4 % протяженности маршрута, сечением 2,3-7,5 м2. Потеря депрессии составляет 83,9 даПа или 25,3 % от депрессии развиваемой ВГП. Потеря депрессии обусловлена наличием жестких регуляторов (отрицательное регулирование); вентиляционный ходок уклона № 7 пл. l7 гор.400 м длиной 625 м, что составляет 7,9 % протяженности маршрута, сечением 7,6-11,2 м2. Потеря депрессии составляет 52,4 даПа или 15,8 % от депрессии, развиваемой ВГП. Потеря депрессии обусловлена наличием жестких регуляторов (отрицательное регулирование); наклонный квершлаг на ствол № 1 «бис» длиной 120 м, что составляет 1,5 % протяженности маршрута, сечением 10,2 м2, потеря депрессии составляет 53,1 даПа или 16 % от депрессии, развиваемой ВГП. потеря депрессии обусловлена недостаточным поперечным сечением выработки. «Узкими» местами в схеме проветривания по маршруту через поддерживаемые выработки 1 северной лавы бремсберга № 9 пл.l1 и северный вентиляционный ствол являются: северный грузовой ходок бремсберга № 9 длиной 70 м, что составляет 1 % протяженности маршрута, сечением 2,0-7,2 м2, потеря депрессии составляет 36 даПа или 12,2 % от депрессии, развиваемой ВГП, потеря депрессии обусловлена недостаточным поперечным сечением выработки; квершлаг № 2 гор. 400 м длиной 650 м, что составляет 9 % протяженности маршрута, сечением 7,9-9,3 м2, потеря депрессии составляет 110,5 даПа или 37,5 % от депрессии, развиваемой ВГП, потеря депрессии обусловлена недостаточным поперечным сечением выработки.
Оценив в целом результаты обследования вентиляционных установок, можно сделать вывод, что основными недостатками являются: