§ 6. Депрессия и сопротивление выработок

Если работающий вентилятор создает позади себя давление меньше атмосферного, а впереди—больше атмосферного, принято гово­рить, что вентилятор всасывает воздух, в противном случае он на­гнетает воздух. Разницу между атмосферным давлением и давлением, создаваемым всасывающим вентилятором, называют депрес­сией, а разницу между давлением воздуха, создаваемым нагнета­ющим вентилятором, и атмосферным давлением называют ком­прессией, или напором. Депрессией также называют раз­ницу давлений между двумя сечениями движущегося воздушного потока.

Депрессия воздуха является основой физической величиной, характеризующей эффективность рудничного проветривания, с ко­торой связаны все вентиляционные расчеты. От величины депрес­сии зависят количество поступающего в шахту воздуха и энергети­ческие затраты на его перемещение.

Для подачи необходимого количества воздуха в шахту необходимо создать такую депрессию, которая была бы достаточной для преодо­ления сопротивлений, возникающих на пути его движения. Воздух, проходящий по выработкам, преодолевает сопротивление трения о стенки выработки, лобовые сопротивления армировки стволов и восстающих, а также местные сопротивления, возникающие от из­менения формы и направления воздушного потока при поворотах, сужениях, расширениях и т. п. Большая часть депрессии расходуется на преодоление сопротивления трения; величина местных сопроти­влений не превышает 10% от всей суммы сопротивлений.

Для относительной оценки трудности или легкости проветрива­ния шахт существует понятие эквивалентного отверстия.

Э к в и в а л е н т н ы м о т в е р с т и е м шахты называют та­кое отверстие в тонкой стенке, через которое при разности давлений по ту и другую сторону стенки, равной депрессии шахты, проходит то же количество воздуха, что и через шахту.

§ 7. Регулирование количества воздуха

Распределение и регулирование количества воздуха в шахтах производят вентиляционными устройствами, которые по их назна­чению подразделяют на две груп­пы: 1) устройства для прегражде­ния движения воздуха: перемыч­ки, вентиляционные двери, шлюзы и др.; 2) устройства для пропуска­ния по ним воздуха: каналы вен­тиляторов, кроссинги, устройства для изменения направления дви­жения воздуха.

На железорудных шахтах в очистных блоках в результате не­прерывного изменения количества и сети выработок требуется по­стоянное регулирование поступле­ния свежего воздуха как в блок в целом, так и по подэтажам. Его осуществляют с помощью плотных перемычек с вентиляционными ок­нами и вентиляторов-толкачей.

Перемычки обычно устанавли­вают в вентиляционных ортах для регулирования количества возду­ха, поступающего в блок или ухо­дящего из него. В зависимости от срока службы и назначения пере­мычки бывают временные и постоянные. Временные перемычки со­оружают из досок или прорезиненных тканей. Постоянные перемычки сооружают из деревянных чураков, шлаковых блоков, камня или бе­тона. Недостатком таких перемычек является частое разрушение их от действия ударных волн при взрывных работах в блоке. Более совершенную конструкцию имеет перемычка с дистанционно изменя­емой площадью живого сечения вентиляционного окна (рис. 75). Окно перемычки перекрывают парусом, к нижней части которого подвешен груз. При взрыве ударная волна отбрасывает край паруса, не нарушив его, а подвешенный груз позволяет парусу возвращаться в исходное положение. Электродвигатель с редуктором позволяет автоматизировать подъем и спуск паруса и тем самым оперативно регулировать количество воздуха, проходящего по очистным блокам.

Количество воздуха, поступающее в шахту, регулируют изменением производительности главных шахтных вентиляторов с по­мощью их регулирующего аппарата, изменения угла установки лопаток рабочих колес или скорости вращения вентилятора.