АНАЛИЗ ПРОВЕТРИВАНИЯ ШАХТЫ «ЮЖНАЯ» ГП «ДЗЕРЖИНСКУГОЛЬ»

УДК.622.831.322 Василенко И.В. (магистр ДонНТУ). Руководитель Кавера А.Л.
Донецкий национальный технический университет
Збірник: «Роль молоді щодо розвитку геотехнологій та управління виробництвом», – 2010.


     Шахта «Южная» основана в 1877 году. Реконструкция шахты выполнена в 1967 году, при этом были выполнены – углубка ствола №1 до гор. 490м и сдача в эксплуатацию гор. 490м. Производственная мощность шахты с 01.01.1991 года составляет 120 тыс. т. в год. Шахта отрабатывает угольные пласты с углом падения от 5 до 62 град. Среднединамическая мощность пластов – 0,72 м. Шахтное поле вскрыто 2 вертикальными центрально-расположенными стволами №1 и №1-бис и наклонным фланговым стволом, а также этажными квершлагами на гор. 148м, 267м. Гор.360м и 490м недействующие. Гор.360м находится в стадии погашения. На гор.490м, в околоствольном дворе расположены: склад ВМ, главный водоотлив, ЦПП, чистка зумпфа ств. №1. В 2009 году в отработке находятся пласты: К41-Н – Андреевский, К4 – Рудный и Н10 – Бабаковский, не опасные по внезапным выбросам угля и газа и не склонные к самовозгоранию угля. Способ отработки пластов – прямой, от ствола к границам шахтного поля. По гидрогеологическим условиям пласты не обводнены. Приток воды 0,5-1,0 м3/час – по пл. К4, К41-Н, до 5 м3/час – по пл. Н10. Общий приток воды в шахту составляет 50-55 м3/час. Для откачки воды применяется одноступенчатая схема водоотлива с гор. 490м. По состоянию на 01.01.2009г. промышленные запасы угля по шахте составляют 1,9 млн.т.

     Проведение выработок на откаточном и вентиляционном горизонтах осуществляется буровзрывным способом. Крепление выработок производится металлоарочной крепью АП-9,2, в том числе повторного использования.

     Схема проветривания шахты – комбинированная, способ проветривания всасывающий. Вентиляторная установка главного проветривания оборудована двумя вентиляторами типа ВЦ-31,5. Проветривание выемочных участков: по пл. К4 и К41-Н – возвратноточное, восходящее; по пл. Н10 – возвратноточное, нисходящее.

     Свежий воздух по стволу №1 – бис и наклонному стволу по пл. Бабаковский поступает в шахту, затем по лавам и другим объектам проветривания направляется к стволу №1 и выдается на поверхность.

     Анализ проветривания шахты производится по результатам депрессионной съемки и расчетных данных, приведенных ниже.

     Общее количество воздуха, поступающего в шахту 2620 м3/мин. Расчетное количество, необходимое для проветривания шахты 1686 м3/мин.

     Анализ проветривания

В период проведения замеров расхода воздуха в шахту поступало 2620 м3/мин воздуха. Без учета воздуха, поступающего из пневмосети (153м3/мин), шахта обеспечена воздухом на 155 % (расчетное количество воздуха с учетом коэффициента неравномерности его распределения – 1533 м3/мин).

     На проветривание выемочных участков поступало в общем 1000 м3/мин воздуха (расчетное – 738 м3/мин). Обеспеченность в среднем составляет 135,5%.

     На проветривание камер расходовалось 380 м3/мин воздуха (расчетное – 160 м3/мин), обеспеченность - 237,5%.

     На проветривание поддерживаемых, погашаемых участков и выработок расходовалось 460 м3/мин воздуха (расчетное – 286 м3/мин), обеспеченность в среднем 160,8%.

     Суммарные внешние утечки воздуха через подземные вентиляционные сооружения составили 1010 м3/мин воздуха, расчетные – 952 м3/мин, превысили фактические в 1,06 раза. Нерационально расходуется 58 м3/мин воздуха.

     Для анализа распределения воздуха по выработкам шахты выполнено сравнение фактического и необходимого по расчету количества воздуха, обеспеченность расчетным количеством воздуха, а также использование воздуха по группам объектов проветривания. Результаты сравнения приведены в таблице 1.

№п\пНаименование объектов проветриванияФактический расход воздуха, м3/минРасчетный расход воздуха, м3/минОбеспеченность, %
1 Участок №155 гор.260м 530 332 159.6
2 Участок №123 гор.267м 160 203 78.8
3 Участок №122 гор.267м 310 203 152.7
4 Эл. гараж-зарядная камера гор.267м 200 60 333.3
5 Склад ВМ гор.490м 50 30 166.7
6 Эл. гараж-умформенная гор.490.м 60 42 142.8
7 ЦПП-насосная гор.490.м 70 28 250
8 Вент. сбойка по пл. Уманский 290 200 145
9 Сев. ветвь ствола №1-Бис 170 86 197.7
Внутренние утечки
10 Глухая чураковая перемычка №135, гор.80м 30 24 -
11 Шлюз с одноств. дверями, сев. ветвь ств.№1-Бис, гор.148м 55 33 -
12 Шлюз с двуств. дверями в бетонитовых перемычках, юж. ветвь ств.№1, гор.267м 85 51 -
13 Загрузочные устройства на ств.№1 с бункером, гор.267м 265 87 -
14 Шлюз с двуств. дверями в бетонитовых перемычках, сев. и юж. ветвь ств.№1, гор.360 145 72 -
15 Шлюз с двуств. дверями в бетонитовых перемычках, сев. и юж. ветвь ств.№1, гор.490 125 60 -
16 Шлюз с одноств. дверями в ходке камеры ожидан.,гор.490м 75 22 -
Внешние утечки
17 Через надшахтное здание ствола №1 3000 690 -
18 Шлюз с двуств. дверями в бетонитовых перемычках, сев. и юж. ветвь ств.№1, гор.360 490 262 -

     Проанализировав состояние проветривания на основании имеющихся данных, выяснилось, что проветривание шахты удовлетворительное. Основной причиной являются нерациональное распределение воздуха в объектах проветривания. Для улучшения проветривания необходимо принять следующие мероприятия: Улучшить качество герметизации шлюзов и глухих перемычек и сократить утечки воздуха до нормируемых величин: на гор.80м нерационально расходуется 6 м3/мин, на северной ветви ствола №1-Бис гор.148м –22 м3/мин воздуха, на южной ветви ствола №1 гор.267м – 34 м3/мин, через загрузочное устройство на ств.№1 с бункером гор.267м – 178 м3/мин, на гор. 360м, северная и южная ветви ствола №1–73 м3/мин, на северной и южной ветви ствола №1 гор. 490м – 65 м3/мин, в ходке камеры ожидания гор.490м – 53 м3/мин.

     Довести до расчетной величины количество воздуха, поступающее на проветривание выемочных участков, камер, поддерживаемых выработок путем установления регуляторов расхода воздуха на входе объектов проветривания, отрегулировать расход воздуха: эл.гараж-зарядная камера гор.267м – с 200 м3/мин до 60 м3/мин; склад ВМ гор.490м – с 50 м3/мин до 30 м3/мин; эл.гараж-умформенная гор.490м – с 60 м3/мин до 42 м3/мин; ЦПП-насосная гор.490м – с 70 м3/мин до 28 м3/мин; участок №155 гор.206м – с 530 м3/мин до 332 м3/мин; участок №122гор.267 – с 310 м3/мин до 203 м3/мин. На участке №123 гор.267 увеличить расход воздуха с 160 м3/мин до 203 м3/мин. В поддерживаемых выработках довести расход воздуха до расчетных величин: на вентиляционной сбойке по пл. Уманский – с 290 м3/мин до 200 м3/мин; на северной ветви ств.№1-Бис – с 170 м3/мин до 86 м3/мин.

     Сокращение сверхнормативных потерь воздуха в шахте, сокращение внешних утечек на вентиляторной установке главного проветривания вентиляционного ствола ВЦ-31,5: уплотнить вентиляционные сооружения и довести расход воздуха до расчетных величин; герметизировать до расчетных величин внешние утечки; на вентиляторной установке вентиляционного ствола №1 (ВЦ-31,5): надшахтное здание – с 3000 м3/мин до 690 м3/мин, через вентиляционные сооружения с 490 м3/мин до 262 м3/мин.

     Рекомендуется для упрощения работы отдела ВТБ пользоваться программным комплексом IRS-вентиляция, которая позволит более быстро и качественно решать задачи касающиеся проветривания шахты.