5. Вентиляция шахты

5.1. Расчет количества воздуха для проветривания шахты

Предварительный расчет количества воздуха для проветривания шахты.

Расход воздуха для шахты по метану:

где q_шп – относительная метанообильность шахтопласта, 5,26 м³/т;

А_шп – суточная нагрузка на очистной забой, т/сут;

С – допустимая концентрация метана в исходящей струе шахты, 0,75%;

Общий расход воздуха для шахты:

где К_г – коэффициент, учитывающий горнотехнические и горногеологические условия разработки (К_г=1,6).

Сечение воздухоподающей выработки:

где: V – допустимая скорость движения воздуха по выработке, м/с.

Принимаем сечение 33,2 м².

Общий расход воздуха для проветривания шахты определяется по формуле:

где К_а- коэффициент возможного увеличения добычи, 1,15;

ΣQ_уг – суммарный расход воздуха на выемочных участках, м³/мин;

ΣQ_о.в. – суммарный расход воздуха для проветривания обособленно проветриваемых выработок, м³/мин;

ΣQ_оч.в. - суммарный расход воздуха для проветривания погашенных лав, м³/мин;

ΣQ_к - суммарный расход воздуха для проветривания камер, м³/мин;

ΣQ_утш – суммарные утечки воздуха в шахте, м³/мин.

5.2. Расход воздуха для проветривания очистного забоя

Расчет воздуха для проветривания призабойных пространств лав при нагрузки на лаву принятой:

- по газовому фактору

- по наибольшему числу людей

где n_ч – количество человек одновременно работающих в очистном забое.

- по пылевому фактору

где V_опт – оптимальная скорость движения воздуха, (V_опт = 1,6 м/с);

Из всех полученных значений выбирается максимальное и проверяется по max и min допустимой скорости движения воздух.

где – минимально допустимая скорость движения воздуха по выработке ( = 0,25 м/с).

5.3. Расход воздуха для проветривания выемочного участка

По постоянно выделяющимся газам:

где Q_оч – расход воздуха в очистном забое, м³/мин;

К_ут.в – коэффициент, учитывающий утечки воздуха через выработанное пространства, 1,55.

По наибольшему числу людей:

где n_ч – количество человек, одновременно работающих на выемочном участке.

5.4. Расчет количества воздуха для проветривания забоя подготовительной выработки

Количество воздуха, необходимое для проветривания подготовительной выработки во время ее проведения, определяется по формуле:

где Q_м – количество воздуха, рассчитанное по метановыделению, м³/мин;

Q_л – количество воздуха, рассчитанное по числу одновременно работающих в забое людей, м³/мин.

Расчет количества воздуха по постоянно выделяющимся газам производится по формуле:

где – газовыделение в призабойное пространство, м³/мин;

– допустимая концентрация метана соответственно в исходящей из выработки и в поступающей в выработку вентиляционной струе, %;

Расчетное количество воздуха по числу людей, одновременно работающих в забое, определяется по формуле:

где – наибольшее число людей, работающих в подготовительном забое, чел.;

6 – норма подачи воздуха на одного человека, м³/мин.

Произведем проверку по минимально допустимой скорости движения воздуха по выработке. Скорость движения воздуха по выработке в газовых шахтах не должна быть менееV_min = 0,25 м/с:

Произведем также проверку по максимально допустимой скорости движения воздуха по выработке. Исходя из условия V_max = 6 м/с:

Таким образом,

Проветривание забоя подготовительной выработки осуществляем вентилятором местного проветривания. Схема проветривания представлена на рис. 3.1.

Рис. 3.1. Схема проветривания подготовительной выработки