ВЕНТИЛЯЦИЯ

Рудничную вентиляцию, или проветривание шахт, применяют для создания в подземных выработках нормальных атмосферах условий. Она должна исклю­чить вредное воздействие на человека ядовитых газов, содержащихся в руднич­ном воздухе, высоких и низких температур, а также предотвратить опасные ско­пления вредных газов.

Рудничный воздух — смесь атмосферного воздуха и других газов, образую­щихся в подземных выработках или выделяющихся в них из массива.

Как известно, атмосферный воздух, окружающий земную поверхность, со­стоит из газов и паров. В нем на уровне моря содержится около 78,08 % азота, 20,95 % кислорода, 0,93 % аргона, 0,03 % углекислого газа и 0,01 % таких газов, как

гелий, неон, криптон, озон, радон, водород и аммиак.

При прохождении по подземным горным выработкам состав атмосферного воздуха изменяется, т. к. содержание кислорода уменьшается, а углекислого газа и азота увеличивается. Кроме того, к нему примешиваются различные газы (вред­ные примеси), выделяющиеся в выработки из горных пород (метан, водород и др.) или появляющиеся вследствие производства взрывов, работы дизельных машин,

гниения деревянной крепи и т. д.

гддвд е

Для получения информации о составе и состоянии рудничной атмосферы на рудниках осуществляют систематический анализ газового состава рудничного воздуха, его запыленности и температуры.

Анализ газового состава может быть оперативным и лабораторным. Оперативный анализ газового состава рудничной атмосферы выполняют с приме­нением переносных газоанализаторов в забоях, выработках и камерах. При этом устанавливают, как правило, содержание какого-либо одного вредного газа (ино­гда двух-трех), наиболее опасного в условиях данного рудника. На многих рудни­ках ведут также систематический оперативный контроль стационарными авто­матическими газоанализаторами, устанавливаемыми, например, на струе загряз­ненного воздуха, отводимого после проветривания из шахты. Лабораторный кон­троль полного газового состава осуществляют периодически на основе анализа проб шахтного воздуха, взятых в подземных выработках.

Контроль запыленности воздуха в подземных выработках ведут, используя переносные пылемеры, которые позволяют установить массовую концентрацию пыли в шахтном воздухе.

Основная мера борьбы с примесями вредных газов — разжижение их свежим воздухом до предельно допустимых концентраций, т. е. подача в забои дополни­тельного количества свежего воздуха.

Для борьбы с запыленностью шахтного воздуха применяют специальный ком­плекс мер, среди которых наиболее распространено гидрообеспыливание.

Расход рудничного воздуха, являющегося единственным источником дыха­ния для всех работающих под землей, ограничивается объемом подземных выра­боток. Так как кислород рудничного воздуха расходуется на дыхание людей, рабо­ту горных машин, окисление руд и т. д., необходимо его постоянное пополнение за счет притока свежего воздуха с поверхности.

Расход воздуха, необходимый для проветривания горных выработок, опреде­ляют по нескольким факторам.

Во-первых, по разжижению газообразных продуктов взрыва ВВ (в первую очередь СО) до безопасного содержания (0,008 %). Как уже отмечалось, при взры­ве 1 кг ВВ выделяется от 700 до 1000 л различных газов.

Во-вторых, расход воздуха определяют по максимальному числу людей в вы­работке, исходя из нормы 6 м3/мин на одного человека.

В-третьих, учитывают суммарную мощность работающих в выработке дизель­ных машин. Для разжижения выхлопных газов, содержащих вредные примеси (на­пример, угарный газ), полагается подавать 6,8 м3 воздуха в минуту на 1 кВт мощно­сти дизельных двигателей.

В-четвертых, расход воздуха, необходимый для проветривания, определяют по пылевому фактору (по выносу пыли из забоев).

Для эффективного выноса пыли из забоя скорость воздуха должна быть не ме­нее 0,3 м/с.

Схема проветривания — порядок распределения и движения воздуха по вы­работкам. Воздух подают в шахту по одним выработкам, а отводят на поверхность по другим.

На подземных рудниках наиболее часто применяют диагональные схемы про­ветривания, являющиеся прямоточными. При размещении вскрывающих выра­боток на флангах месторождения свежий воздух подают по клетевому стволу, по которому осуществляют спуск— подъем людей, или специальному воздухоподаю- щему стволу, а загрязненный отводят на поверхность по вентиляционному стволу на другом фланге месторождения.

Все выработки и очистные забои проветривают, как правило, за счет обще­шахтной струи при сквозном движении воздуха. Однако тупиковые проходческие и очистные забои таким образом проветривать не удается. Если они имеют длину менее 10 м, то их проветривание осуществляют за счет диффузии (постепенного проникновения свежего воздуха в тупиковый забой). При большей длине тупико­вого забоя такое проветривание как неэффективное запрещено Правилами безо­пасности. Для подачи свежего воздуха в протяженные тупиковые забои применяют нагнетательный, всасывающий и комбинированный способ местного проветрива­ния посредством специальных переносных вентиляторов и вентиляционных труб.

Для подачи свежего воздуха в шахту используют вентиляторные установки глав­ного проветривания. Они располагаются на поверхности вблизи герметически за­крытых устьев стволов или штолен и обеспечивают проветривание подземных вы­работок шахты. Установки включают в себя рабочий и резервный вентиляторы, по­мещенные в специальном здании, связанном со стволом или штольней вентиляци­онным каналом, а также устройства для реверсирования (изменения направления) воздушной струи, необходимого при авариях под землей, и устройства для подогре­ва (калориферы) или охлаждения (кондиционеры) воздуха, подаваемого в шахту.