ДонНТУ   Портал магістрів

Цимбаліст Евген Вадимович

Институт гірничої справи та геології

Кафедра охрани праці та аерології

>

Спеціальність Безпека трудової діяльності

Дослідження стійкості провітрювання похилих виробок при пожежах, і розробка заходів щодо її підвищення, в умовах шахти Щегловська-Глубока ПАО Шахтоуправління Донбас

Науковий керівник: доц. Кавера Олексій Леонідович

Резюме Біографія Реферат

Реферат за темою випускної роботи

Зміст

• 1. Мета магістерської роботи
• 2. Актуальність теми
• 3. Передбачаєма наукова новизна
• 4.1 Коротка характеристика шахти
• 4.2 Дослідження стійкості похилих виробок шахти Щегловська-Глубока ПАО Шахтоуправління Донбас
• 4.3 Дослідження стійкості вентиляційних потоків при пожежах в похилих виробках
• Висновки
• Перелік посилань

1. Мета магістерської роботи

Мета магістерської роботи – дослідження стійкості провітрювання похилих виробок при пожежах, і розробка заходів щодо її підвищення, в умовах шахти Щегловська-Глубока ПАО Шахтоуправління Донбас на моделі шахтної вентиляційної мережі шахти, створеної за допомогою програми IRS Вентиляція - ПЛА.

2. Актуальність теми

Шахти та інші вугледобувні підприємства постійно стикаються з проблемами вентиляції гірничих виробок.

Зростання видобутку вугілля і рівень безпеки безпосередньо пов’язаний з провітрювання за пиловим і газовому факторам. Попередньо на шахтах і рудниках розробляються плани ліквідації аварій (ПЛА), розраховують аварійні вентиляційні режими для ліквідації аварій та гасіння пожеж, проводять розрахунок оптимальних маршрутів виходу гірників і руху гірничорятувальників для ліквідації аварій.

Актуальність роботи виявляється в тому, що комп’ютерні технології допомагають поліпшити і підвищити надійність розроблюваних протиаварійних заходів, точніше і швидше визначити спосіб поліпшення провітрювання, знайти найкращі варіанти ліквідації гірників з місця роботи при аваріях і зменшити фінансові завтрати.

3. Передбачаєма наукова новизна

Передбачаєма наукова новизна полягає в тому, що вперше було проведено дослідження стійкості провітрювання похилих виробок c при пожежах на моделі шахтної вентиляційної мережі шахти Щегловська-Глубока ПАО Шахтоуправління Донбас.

4.1 Коротка характеристика шахти

 Ім’я шахти. Шахта Щегловська-Глибока утворена на підставі наказу Мінпаливенерго України від 12 квітня 2001 р. № 156 шляхом виділення зі складу ліквідованого підприємства - шахта ім. К. І. Поченкова ДХК Макіїввугілля технологічних ланок, необхідних для відновлення експлуатаційної діяльності і відповідно продуктивних запасів . Шахта Щегловська- Глибока входила до складу ДВАТ Шахтоуправління Донбас. Відповідно до пріказом Мінуглепрома України № 380 від 25 липня 2008 р. Державне відкрите акціонерне товариство Шахтоуправління Донбас перейменовано у Відкрите акціонерне товариство Шахтоуправління Донбас. Відповідно до наказу Мінвуглепрому України № 339 від 09 вересня 2010 року. Відкрите акціонерне товариство Шахтоуправління Донбас перейменовано в Публічне акціонерне товариство Шахтоуправління Донбас.

 Місце розташування шахти.

 Шахта розташована на території району Червоногвардійський Макіївка Донецької області України, поле шахти – протягом Донецьк-Макіївка геолого-промислового району. Недра знаходяться у використанні шахті Щегловська-Глибока.

 Лінії і розміри шахтного поля.

 Шахта Щегловська-Глибока межує з полями діючих шахт Чайкіно та імені Засядько, ліквідованих шахт імені Оржонікідзе і Червоногвардійська і ділянкою Кальміуський Рудник.

 Прогнозами технічна межа шахти Щегловська-Глибока ВАТ Шахтоуправління Донбас на шарі L81 :

 – на півдні : мінус 700 м контурна лінія ;

 – на заході : Григорівський тяги (на спині крило) ;

 – на сході : передбачувану лінію формування декольте L81 потужність рок прошарку 0,5 м;

 – на півночі : мінус 925 м контурна лінія

 Підрахунок запасів вугілля, зроблені за умови, що відповідний номер протоколу 354, затверджений Держплану СРСР 31 серпня 1960, а саме:

 Підрахунку балансові запаси – мінімальна загальна ємність формування простою і складною структурою 0,55 м і максимальною потужністю пласта для всіх марок вугілля – 0,45 м ; максимальна зольність – 45 %.

 Запаси вугілля в існуючих межах шахти станом на 01.01.2012 склала 24561 тонн – Баланс, 27 тонн – позабалансовому. Кореспондент видобувні запаси, розраховані геологічної і шахти послуги з межеванию, склав 7597 тонн.

 Убитих моє Балансові запаси вугільного пласта на L81 склав 5160 тонн позабалансові запаси склала 127 тис. тонн золи.

 Межі поля Щегловська-Глибока є:

 – на півночі – у водосховищі м3 – уявну лінію, яка проходить вздовж простягання порід північ свердловин MС-543 на 245 m і 130 m на 3466 задовго до стовпа під припливного повітря стовбура колони під припливного повітря багажника Григорівський тяги (на спині крила) ; Шари L1 і K8 – мінус 1200 м контурна лінія ; на шар L8 ' – мінус 925 m контурній лінією.

 – на сході – у водосховищі м3 – безпеки на шахтах стовп Чайкіно дихальних шляхів східних стовбури гор. 900 m рудник ім. К. І. Поченкова, дошка ходок сьомого східній стовп, ламана звертається до півдня, і до сходу від безпеки стовп під номером барель 2 шахти Бутовська Григор’єв засува; на шару L1 – технічна межа шахти Чайкіно тяги Безіменний (висячого), тяга № 1 (висячий бік) ; через формування K8 – кордон технічного моє Чайкіно тяги Безіменний (висить стіну), цикл золи 40 %; на шар L8' по потужністі породного шару 0,5 м.

 – на півдні : по пласту m3 – контур старих виробок шахт 12-13 , № 2 Берестовська, Ново-Чайкіно, насування Безіменний, гірничі роботи шахти Чайкіно; по пласту L1 – контур списання запасів шахти Червоногвардійська , старі гірничі роботи шахти 1-1 біс , умовна лінія, проведена південніше на 30 м 1-го східного вент. штреку західного бремсберга і 1-го західного вент. штреку східного бремсберга шахти ім. К. І. Поченкова, цілик під вент. стовбур, Безіменний насування і контур гірничих робіт шахти ім. С. Орджонікідзе; по пласту K8 – Изогипс мінус 800 м, нижня гілка Григорівського насування, старі гірничі роботи шахти 1-1 біс , умовна лінія, проведена південніше на 30 м 1-го східного вент. штреку західного бремсберга і 1-го західного вент. штреку східного бремсберга, цілик під вент. стовбур, Безіменний насування, контур гірничих робіт шахти ім. С. Орджонікідзе; по пласту L8' – Изогипс мінус 700.

 – захід – на шарах м3, L1, K8 і L8' – технічні прикордонні шахти Щегловська-Глибока і. А. Ф. Засядько. На шар L8' – Григорівський тяги (на спині крило).

4.2 Дослідження стійкості похилих виробок шахти Щегловська-Глубока ПАО Шахтоуправління Донбас

Для вирішення завдань вентиляції була побудована комп’ютерна вентиляційна модель шахти Щегловська-Глубока, яка складається з 996 гілок і 965 вузлів.

За допомогою моделі можна вирішувати завдання вентиляції, коли витрати повітря в основних об’єктах провітрювання відрізнятимуться від фактичних не більше ніж на 10% [3].

4.3 Дослідження стійкості вентиляційних потоків при пожежах в похилих виробках

В роботі була проведена оцінка стійкості вентиляційних потоків у виробках при пожежах в 15 гілках, в 14 з них не виявлено порушень стійкості провітрювання, а провітрювання в 1 гілці (237 – центральний конвеєрний ходок m₃) при виникненні пожежі виявиться не стійким (рис. 3) [ 4 ].

Рисунок 2 – Моделювання пожежі в 237 гілці. Червоний колір – вироблення, в якій змодельована пожежа; Жовтий колір – зона поширення пожежних газів до перекидання вентиляційного струменя (зона загазування 1); Бірюзовий колір – зона поширення пожежних газів після перекидання вентиляційного струменя (зона загазування 2)

В 1 зону загазування, тобто в зону поширення пожежних газів до перекидання вентиляційного струменя, потрапили гілки: 218, 99, 97, 4, 373, 380, 375, 386, 376, 386, 377, 380, 382, 386, 390, 200, 201, 208, 210, 218, 147, 148, [9] . Після перекидання зона загазування додатково поширюється ще на гілки: 251, 215, 206, 208, 209, 205, 204, 212, 284, 217, 197, 248, 249. Для того щоб позбутися від додаткової зони загазування необхідно забезпечити стійкість провітрювання 237 гілки , використовуючи функцію Посилення провітрювання, це завдання дублюється у вікні гілки. Клацнувши курсором на будь-якої гілки (об’єкт регулювання), можна визначити вироблення (гілка – регулятор), установка регулятора в якій, забезпечить максимальне збільшення витрати повітря в об’єкті регулювання. Якщо, з якихось – причин, у першій гілці установка регулятора неможлива, пропонується інша гілка. Завдання подвійного призначення – для швидкого пошуку місця установки регулятора, в аварійних умовах, і для вирішення завдань регулювання воздухорозподіл, що забезпечують технологічні процеси [6 – 8].

Параметри гілки до посилення провітрювання: витрата повітря 7,48 м³/с, аеродинамічний опір 0,02214 кМюрг. Вибираємо перший запропонований варіант гілка 237.

У 237 гілки збільшуємо опір на 1 кМюрг (було 0,02214 кМюрг, стало 1,02214 кМюрг). Як видно з рис. 3, перекидання вентиляційного струменя не відбувається і тому зона поширення пожежних газів після перекидання вентиляційного струменя відсутня.