Анализ состояния и разработка мероприятий по совершенствованию теплового режима в горных выработках ш. Трудовская

Исследованы тепловые условия шахты Трудовская и разработаны мероприятия по снижения температуры воздуха в местах постоянного присутствия людей.

Для анализа параметров тепловых условий и величины депрессии естественной тяги были использованы данные температурной съемки по шахте Трудовская.

На момент проведения съемки температура воздуха в ряде основных воздухоподающих и в местах постоянного присутствия людей не превышала допустимые нормы Правил безопасности: с высотной отметкой Н = –409,5 м вспомогательный уклон пласта m₂ – 21,0 °С, с относительной влажностью воздуха 82 %; вспомогательный квершлаг 25-х лав пласта m₂ (Н = –411 м) – 23,0 °С, с относительной влажностью воздуха 80 %; вентиляционный штрек 26 западной лавы пласта m₃ (Н = –411 м) – 24,0 °С, с относительной влажностью воздуха 78 %; клетьевой ствол (Н = –307,3 м) – 25,5 °С и с относительной влажностью воздуха 70 %; вспомогательный уклон пласта m₂ (Н = –370,5 м) – 19,0 °С, с относительной влажностью воздуха 84 %; грузовая обходная клетьевого ствола (Н = –307 м) – 24,5 °С, с относительной влажностью воздуха 74 %; северный квершлаг горизонта 493 м (Н = –305,1м ) – 24,3 °С, с относительной влажностью воздуха 76 %; северный квершлаг горизонта 493 м (Н = –304,2 м) – 24,0 °С, с относительной влажностью воздуха 76 %; западный магистральный откаточный квершлаг горизонта 493 м (Н = –302 м) – 23,0 °С, с относительной влажностью воздуха 78 %; западный магистральный откаточный квершлаг горизонта 493 м (Н = –297 м) – 22,5 °С, с относительной влажностью воздуха 82 %; западный магистральный откаточный квершлаг горизонта 493 м (Н = –295,6 м) – 20,2 °С, с относительной влажностью воздуха 84 %; вентиляционный ходок в камеру подъемной машины Ц–3,0×2,2 (Н = –280,7 м) – 19,6 °С, с относительной влажностью воздуха 86 %; вспомогательный уклон пласта m₂ (Н = –295 м) – 19,2 °С, с относительной влажностью воздуха 84 %;

Однако в ряде выработки, температура  превышала допустимые нормы согласно ПБ: конвейерный штрек 26 западной лавы пласта m₃ – 29,6 °С, Н = –456,9 м, с относительной влажностью воздуха 76 %; конвейерный штрек 26 западной лавы пласта m₃ – 30,2 °С, Н = –456 м, с относительной влажностью воздуха 76 %; 26 западная лава пласта m₃ – 28,0 °С, Н = –443,9 м, с относительной влажностью воздуха 78 %;вентиляционный штрек 26 западной лавы пласта m₃ – 25,6 °С, Н = –411 м, с относительной влажностью воздуха 78 %; вентиляционный штрек 26 западной лавы пласта m₃ – 26,0 °С, Н = –390,5 м, с относительной влажностью воздуха 78 %; конвейерный квершлаг 26-х лав пласта m₃ – 29,0 °С, Н = –454 м, с относительной влажностью воздуха 78 %; транспортный уклон пласта m₂ – 26,6 °С,  Н = –267,1 м, с относительной влажностью воздуха 82 %; транспортный уклон пласта m₂ – 26,8 °С, Н = –296,7 м, с относительной влажностью воздуха 84 %; транспортный уклон пласта m₂ – 27,0 °С, Н = –373,2 м, с относительной влажностью воздуха 84 %; транспортный уклон пласта m₂ – 27,0 °С, Н = –379,5 м, с относительной влажностью воздуха 86 %; транспортный уклон пласта m₂ – 27,2 °С, Н = –411,4 м, с относительной влажностью воздуха 84 %; транспортный уклон пласта m₂ – 28,6 °С, Н = –421 м, с относительной влажностью воздуха 82 %; транспортный уклон пласта m₂ – 29,0 °С, H = –437,5 м, с относительной влажностью воздуха 80 %; вентиляционный квершлаг на транспортном уклоне пласта m₂ – 26,5 °С, Н = –295 м, с относительной влажностью воздуха 82 %; западный магистральный транспортный квершлаг горизонта 493 м – 26,4 °С, Н = –295,5 м, с относительной влажностью воздуха 86 %; полевой конвейерный уклон – 26,4 °С, Н = –312 м, с относительной влажностью воздуха 88 %; вентиляционный штрек западной панели пласта l₄ – 26,20С, Н = –357 м, с относительной влажностью воздуха 86 %; вентиляционный квершлаг западной панели пласта l₄ – 26,0 °С, Н = –357 м, с относительной влажностью воздуха 90%; западный вентиляционный ствол – 27,1 °С, Н = 167 м, с относительной влажностью воздуха 94 %; канал вентилятора ВРЦД–4,5 – 27,3 °С, Н = 172,6 м, с относительной влажностью воздуха 98 %; канал вентилятора ВРЦД-4,5 – 28,0 °С, Н = 173 м, с относительной влажностью воздуха 98 %.

Из выше указанного следует, что тепловые условия в значительном количестве выработок и забоев шахты не соответствуют требованиям ПБ.
С целью снижения температуры воздуха в местах постоянного присутствия людей в первую очередь предлагается использовать ряд горнотехнических мероприятий, а именно:

• увеличить расходы воздуха с целью обеспечения рациональных по тепловому фактору скоростей движения воздуха в воздухоподающих выработках и в очистных забоях. В воздухоподающих выработках эффективными являются скорости движения воздуха в пределах 2,0–2,05 м/с, в лавах рекомендуется скорость воздуха увеличить до 4 м/с, в тупиковых выработках необходимо увеличить расход воздуха для обеспечения оптимальной скорости по тепловому фактору 0,7 м³/ с;

• желательно было бы применить более эффективную по тепловому фактору схему проветривания выемочных участков 3-В-Н-н-пт, но на данной шахте нет возможности, так как отсутствуют фланговые выработки;

• предлагается нисходящее проветривание лав, которое обеспечивает сонаправленное движение вентиляционной струи и транспортируемого угля по лаве. Это приведет к снижению тепловыделений от угля как в лаве, так и на вентиляционном штреке и снижению приращения температуры воздуха в лаве. Кроме того при подаче свежего воздуха по верхней выработке снижает ее нагрев, так как породы охлаждены и осушены при отработке предыдущего выемочного участка;

• уменьшить утечки воздуха через вентиляционные сооружения шахты, что позволит увеличить подачу воздуха на выемочные участки;

• увеличение подвижности воздуха на рабочих местах с помощью аэраторов типа Ветерок-3. Аппарат Ветерок-3 рекомендуется применять в горизонтальных и наклонных тупиковых выработках, лавах, нишах, кутках на пластах мощностью более 0,6 м, в камерах различного назначения, где не соблюдаются нормы шахтного климата по сочетанию температуры, относительной влажности и скорости воздуха.

• для снижения нагрева воздуха поступающего на выемочный участок при доработке запасов необходимо подавать свежий воздух по вспомогательному уклону, а выдавать по транспортному уклону, это позволит уменьшить нагрев воздуха тепловыделениями от транспортируемого ископаемого и конвейерной установки.

Выполнение рекомендуемых горнотехнических мероприятий, позволит уменьшить нагрев воздуха и следовательно улучшить температурные условия на рабочих местах и в выработках шахты.

Список использованной литературы

1. Правила безопасности в угольных шахтах. – М.: Недра, 1986, – 387 с.

2. Прогнозирование и нормализация тепловых условий в угольных шахтах. – Киев.: Миниэнергоуглепром Украины, 2011 г.

3. Температурная съемка по шахте Трудовская, Донецк, 2010 г.