Научная статья на тему 'Повышение устойчивости обособленного проветривания блока подземного выщелачивания урановых руд при отрицательной естественной тяге'

Повышение устойчивости обособленного проветривания блока подземного выщелачивания урановых руд при отрицательной естественной тяге Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
250
45
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
УРАНОВЫЙ РУДНИК / БЛОК ПОДЗЕМНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ / ОБЩЕШАХТНОЕ ПРОВЕТРИВАНИЕ / ВОЗДУШ-НО-ДЕПРЕССИОННАЯ СЪЕМКА / ЕСТЕСТВЕННАЯ ТЯГА / ГЛАВНАЯ ВЕНТИЛЯЦИОННАЯ УСТАНОВКА / ОБЩЕШАХТНЫЕ УТЕЧКИ ВОЗДУХА / РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕПРЕССИИ ВЕНТИЛЯЦИОННОЙ СЕТИ / URANIUM MINE / UNDERGROUND UNIT LEACHING / GENERAL MINE VENTILATION / AIR DEPRESSION SHOOTING / NATURAL DRAFT / MAIN VENTILATION SYSTEM / GENERAL MINE AIR LEAKS / VENTILATION DISTRIBUTION OF VENTILATION NETWORK

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Воронов Евгений Тимофеевич, Шурыгин Сергей Вячеславович, Суханов Николай Сергеевич

ПАО «Приаргунское производственное горно-химическое объединение» (ППГХО) является крупнейшим в мире и единственным в России горно-химическим комплексом по добыче и переработке урановых руд, на долю которого приходится 90 % добычи российского природного урана. Однако в связи с интенсивной эксплуатацией месторождений Стрельцовского рудного поля (СРП) в ХХ в. в настоящее время отмечается устойчивая тенденция уменьшения содержания урана в рудах эксплуатируемых месторождений, что связано с истощением запасов богатых и средних руд. Поэтому для сохранения необходимого объема добычи природного урана и обеспечения стабильного функционирования градообразующего предприятия ПАО «ППГХО» одним из перспективных направлений увеличения добычи природного урана в «ППГХО» является дальнейшее развитие и более широкое внедрение метода подземного выщелачивания (ПВ) урановых руд. Для развития данного геотехнологического направления в рамках федеральной программы в ПАО «ППГХО» предусмотрена реализация комплексного проекта по созданию высокотехнологичного производства «Создание технологии отработки беднобалансовых урановых руд геотехнологическими методами» (Постановление Правительства РФ от 09.04.2010 г. № 218). Подготовка и эксплуатация опытного блока подземного выщелачивания (БПВ) предусмотрена на горизонте 5 шахты 6р непосредственно под днищем отработанного карьера «Ту-лукуй» глубиной 320 м. Одной из важнейших проблем для обеспечения безопасности подземного персонала является организация устойчивого обособленного проветривания БПВ, которое будет иметь активную аэродинамическую связь с отработанным карьером. Опыт работы шахты 6р в прошлые годы показывает, что при общешахтном проветривании в зимний период с отработанного карьера «Тулукуй» формируется отрицательная естественная тяга (сверху вниз), в результате чего происходило опрокидывание вентиляционной струи и загазирование рабочих горизонтов. Для повышения устойчивого проветривания БПВ при его сбойке с днищем карьера проведены аэродинамические исследования горизонта 5 шахты 6р, которые позволили установить распределение депрессии (напора) главной вентиляционной установки ГВУ-6р, выявить основные источники общешахтных утечек воздуха. Установлено, что система общешахтного проветривания шахты 6р не обеспечит устойчивого проветривания БПВ при отрицательной естественной тяге в холодный период года (декабрь, январь, февраль). Прогноз естественной тяги с отработанного карьера показал, что подпор главного вентилятора под блоком БПВ (снизу вверх) составляет всего 15...20 мм вод. ст. В то время как отрицательная естественная тяга с отработанного карьера (сверху вниз) может достигать 40.45 мм вод. ст. Для повышения устойчивого проветривания БПВ разработан комплекс рекомендаций, предусматривающий повышение герметичности всех вентиляционных сооружений (перемыгаек, вентиляционных дверей) на 3, 4 и 5-м горизонтах шахты 6р. Для обособленного проветривания БПВ на стадии физико-химического выщелачивания урана предложена подземная вентиляционная установка на базе использования вентиляторов местного проветривания ВМЭ-6

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Воронов Евгений Тимофеевич, Шурыгин Сергей Вячеславович, Суханов Николай Сергеевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

IMPROVING THE SUSTAINABILITY OF A SEPARATE VENTILATION UNIT USED FOR UNDERGROUND LEACHING OF URANIUM ORES UNDER NEGATIVE NATURAL DRAFT

PJSC «Argun Industrial Mining and Chemical Union» (PIMCU) is the largest in the world and the only one in the Russian mining and chemical complex for the extraction and processing of uranium ore, 90 % of which production falls on Russian natural uranium. However, due to intensive exploitation of Streltsovsky ore field (SOF) in the twentieth century, today there is a steady tendency to reduce the uranium content in ores exploited deposits, due to the depletion of rich and middle ores. Therefore, to maintain the required amount of natural uranium production and to ensure the stable operation of the main enterprise PJSC «PIMCU», one of the promising directions to increase natural uranium in the «PIMCU» is the further development and wider use of the method of in-situ leaching (ISL) of uranium ores. For the development of the geo-technological areas under the federal program in PJSC «PIMCU» a comprehensive project to create a high-tech production of «Creating the technology of uranium ore mining of poor balanced uranium ores by means of geotechnological methods» (Government Decree dated by 09.04.2010, № 218) is suggested. Preparation and operation of pilot unit of underground leaching (PUUL) is provided on the horizon 5 of the mine 6p directly under the bottom of the exhaust career «Tulukuy» which depth is 320 m. One of the major problems for providing safety of underground personnel is to organize sustainable separate ventilation of PUUL, which will have an active aerodynamic connection with the exhaust career. The work experience of the mine 6p in the past years shows, that a negative natural draft (from top to bottom) is formed from the exhaust career «Tulukuy» during the general airing of mines in winter with the result that a rollover of air flow and gassing of working levels has taken place. To improve the stability of ventilation in PUUL during its joining with the career bottom, the aerodynamic researches of the horizon 5 of the mine 6p were held, which allowed to establish the distribution of depression (pressure) of the main ventilation unit HLG-6p, to identify the major sources of general mine air leaks. It was found that the system of general mine ventilation of the mine 6p will not provide sustainable ventilation of PUUL at a negative natural draft in cold season (December, January, February). The forecast of natural draft from the exhaust career has shown that the main fan under the PUUL unit (bottom up) is only 15... 20 mm of water. st. While the negative natural draft from the exhaust career (top-down) can reach 40... 45 mm of water. st. To improve the stability of ventilation of PUUL a set of recommendations, providing increasing air tightness of structures (bridges, ventilation doors) on the 3rd, 4th and 5th horizons of the 6p was developed. For the separate ventilation of PUUL at the stage of physical and chemical leaching of uranium, underground ventilation system, based on the use of local ventilation fans VME-6, was proposed

Текст научной работы на тему «Повышение устойчивости обособленного проветривания блока подземного выщелачивания урановых руд при отрицательной естественной тяге»

Науки о Земле

УДК 622.725:622.345(083.96)

ПОВЫШЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ОБОСОБЛЕННОГО ПРОВЕТРИВАНИЯ БЛОКА ПОДЗЕМНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ УРАНОВЫХ РУД ПРИ ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ ЕСТЕСТВЕННОЙ ТЯГЕ

IMPROVING THE SUSTAINABILITY OF A SEPARATE VENTILATION UNIT USED FOR UNDERGROUND LEACHING OF URANIUM ORES UNDER NEGATIVE NATURAL DRAFT

E.T. Воронов,

H.C. Суханов,

C.B. Шурыгин,

Забайкальский государственный ОАО «Приаргунское производственное ОАО «Приаргунское производственное

университет, г. Чита горно-химическое объединение», горно-химическое объединение»,

bzhd@zabgu.ru г. Краснокаменск г. Краснокаменск

info@ppgho.ru info@ppgho.ru

E. Voronov,

Transbaikal State University, Chita

S. Shurigin,

JSC «Argun Industrial Mining and Chemical Union», Krasnokamensk

N. Suhanov,

JSC «Argun Industrial Mining and Chemical Union», Krasnokamensk

ПАО «Приаргунское производственное горно-химическое объединение» (ППГХО) является крупнейшим в мире и единственным в России горно-химическим комплексом по добыче и переработке урановых руд, на долю которого приходится 90 % добычи российского природного урана. Однако в связи с интенсивной эксплуатацией месторождений Стрельцовского рудного поля (СРП) в ХХ в. в настоящее время отмечается устойчивая тенденция уменьшения содержания урана в рудах эксплуатируемых месторождений, что связано с истощением запасов богатых и средних руд. Поэтому для сохранения необходимого объема добычи природного урана и обеспечения стабильного функционирования градообразующего предприятия ПАО «ППГХО» одним из перспективных направлений увеличения добычи природного урана в «ППГХО» является дальнейшее развитие и более широкое внедрение метода подземного выщелачивания (ПВ) урановых руд. Для развития данного геотехнологического направления в рамках федеральной программы в ПАО «ППГХО» предусмотрена реализация комплексного проекта по созданию высокотехнологичного производства «Создание технологии отработки беднобалансовых урановых руд геотехнологическими методами» (Постановление Правительства РФ от 09.04.2010 г. № 218). Подготовка и эксплуатация опытного блока подземного выщелачивания (БПВ) предусмотрена на горизонте 5 шахты 6р непосредственно под днищем отработанного карьера «Ту-лукуй» глубиной 320 м. Одной из важнейших проблем для обеспечения безопасности подземного персонала является организация устойчивого обособленного проветривания БПВ, которое будет иметь активную аэродинамическую связь с отработанным карьером. Опыт работы шахты 6р в прошлые годы показывает, что при общешахтном проветривании в зимний период с отработанного карьера «Тулукуй» формируется отрицательная естественная тяга (сверху вниз), в результате чего происходило опрокидывание вентиляционной струи и загазирование рабочих горизонтов.

Для повышения устойчивого проветривания БПВ при его сбойке с днищем карьера проведены аэродинамические исследования горизонта 5 шахты 6р, которые позволили установить распределение депрессии (напора) главной вентиляционной установки ГВУ-6р, выявить основные источники общешахтных утечек воздуха. Установлено, что система общешахтного проветривания шахты 6р не обеспечит устойчивого проветривания БПВ при отрицательной естественной тяге в холодный период года (декабрь, январь, февраль). Прогноз естественной тяги с отработанного карьера показал, что подпор главного вентилятора под блоком БПВ (снизу вверх) составляет всего 15...20 мм вод. ст. В то время как отрицательная естественная тяга с отработанного карьера (сверху вниз) может достигать 40.45 мм вод. ст.

Для повышения устойчивого проветривания БПВ разработан комплекс рекомендаций, предусматривающий повышение герметичности всех вентиляционных сооружений (перемыгаек, вентиляционных дверей) на 3, 4 и 5-м горизонтах шахты 6р. Для обособленного проветривания БПВ на стадии физико-химического выщелачивания урана предложена подземная вентиляционная установка на базе использования вентиляторов местного проветривания ВМЭ-6

Ключевые слова: урановый рудник; блок подземного выщелачивания; общешахтное проветривание; воздуш-но-депрессионная съемка; естественная тяга; главная вентиляционная установка; общешахтные утечки воздуха; распределение депрессии вентиляционной сети

PJSC «Argun Industrial Mining and Chemical Union» (PIMCU) is the largest in the world and the only one in the Russian mining and chemical complex for the extraction and processing of uranium ore, 90 % of which production falls on Russian natural uranium. However, due to intensive exploitation of Streltsovsky ore field (SOF) in the twentieth century, today there is a steady tendency to reduce the uranium content in ores exploited deposits, due to the depletion of rich and middle ores. Therefore, to maintain the required amount of natural uranium production and to ensure the stable operation of the main enterprise PJSC «PIMCU», one of the promising directions to increase natural uranium in the «PIMCU» is the further development and wider use of the method of in-situ leaching (ISL) of uranium ores. For the development of the geo-technological areas under the federal program in PJSC «PIMCU» a comprehensive project to create a high-tech production of «Creating the technology of uranium ore mining of poor balanced uranium ores by means of geotechnological methods» (Government Decree dated by 09.04.2010, № 218) is suggested. Preparation and operation of pilot unit of underground leaching (PUUL) is provided on the horizon 5 of the mine 6p directly under the bottom of the exhaust career «Tulukuy» which depth is 320 m. One of the major problems for providing safety of underground personnel is to organize sustainable separate ventilation of PUUL, which will have an active aerodynamic connection with the exhaust career. The work experience of the mine 6p in the past years shows, that a negative natural draft (from top to bottom) is formed from the exhaust career «Tulukuy» during the general airing of mines in winter with the result that a rollover of air flow and gassing of working levels has taken place.

To improve the stability of ventilation in PUUL during its joining with the career bottom, the aerodynamic researches of the horizon 5 of the mine 6p were held, which allowed to establish the distribution of depression (pressure) of the main ventilation unit HLG-6p, to identify the major sources of general mine air leaks. It was found that the system of general mine ventilation of the mine 6p will not provide sustainable ventilation of PUUL at a negative natural draft in cold season (December, January, February). The forecast of natural draft from the exhaust career has shown that the main fan under the PUUL unit (bottom up) is only 15 ... 20 mm of water. st. While the negative natural draft from the exhaust career (top-down) can reach 40 ... 45 mm of water. st.

To improve the stability of ventilation of PUUL a set of recommendations, providing increasing air tightness of structures (bridges, ventilation doors) on the 3rd, 4th and 5th horizons of the 6p was developed. For the separate ventilation of PUUL at the stage of physical and chemical leaching of uranium, underground ventilation system, based on the use of local ventilation fans VME-6, was proposed

Key words: uranium mine; underground unit leaching; general mine ventilation; air depression shooting; natural draft; main ventilation system; general mine air leaks; ventilation distribution of ventilation network

Работа выполнена в ходе реализации комплексного проекта по созданию высокотехнологичного производства «Создание комплексной технологии отработки беднобалансовых урановых руд геотехнологическими методами» при финансовой поддержке Правительства РФ (Минобранауки России)

Опытный БПВ расположен на гор. 5 шахты 6р. Для проветривания шахты 6р на устье ствола 6р в 70-е гг. установлен осевой вентилятор ВОД-ЭОк (ГВУ-6р) мощностью 800 кВт, который в отдельные периоды находился на временной консервации. Одной из важнейших проблем при организации обособленного проветривания БПВ явля-

ется то, что при сбойке блока с отработанным карьером «Тулукуй» глубиной 250 м на эффективность и устойчивость проветривания блока будет оказывать значительное влияние отрицательная естественная тяга в зимний период (сверху вниз), которая в наиболее холодные месяцы года может опрокидывать общешахтную вентиляцион-

ную струю от ГВУ-6р, и загрязненный воздух из БПВ будет поступать на 5-й горизонт и ствол 11к.

Опыт общешахтного проветривания урановых рудников в прошлые годы показывает [2-5; 7; 8], что подобные чрезвычайные ситуации возникали неоднократно в зимний период. Так, в декабре 1989 г. на шахте 6р погибла практически вся бригада, проходившая горные выработки под карьером «Тулукуй». При массовом взрыве на карьере образовавшиеся от взрывных работ вредные газы (окислы азота и углерода) под действием отрицательной тяги стали поступать через дренажную скважину диаметром 500 мм на горизонт шахты 6р, в результате чего горные выработки в районе ствола 11к загазированы до концентраций не совместимых с жизнью. В 2005 г. при проведении ВДС в зимний период отмечено поступление холодного воздуха в очистной блок через сбойки в бортах карьера, что вызывало перемерзание водяных шлангов и охлаждение ГРОЗ. При ведении взрывных работ значительно увеличилось время на проветривание блоков. Основной причиной опрокидывания вентиляционной струи являлась недостаточная герметичность вентиляционного канала и надшахтного здания на устье ствола 6р, а также вентиляционных сооружений (перемычек, вентиляционных дверей) на горизонтах 3, 4, 5 шахты 6р, что не позволяло создать в зимний период необходимый напор ГВУ 6р под карьером.

Режим

На стадии проведения подземных подготовительно-нарезных, буровых и взрывных работ в блоке БПВ 1-507 проветривание осуществляется от ГВУ-6р. Принципиальная схема проветривания горизонта 5 приведена на рис. 1.

Свежий воздух по стволу шахты 6р, квершлагу 6р-502 поступает на гор. 5 и затем по штреку 2-502 и квершлагу 11к-501 — в ствол 11к и тупиковый штрек 1-501. До сбойки БПВ с карьером проветривание подготовительно-нарезных выработок блока производится нагнетательным способом с использованием вентиляторов ВМЭ-6 и вентиляционных труб диаметром 600 мм. Выброс загрязненного воздуха осуществляется по вентиляционному восстающему на гор. 4 шахты 6р.

После сбойки блока с отработанным карьером «Тулукуй» организуется сквозное проветривание блока с выбросом загрязненного воздуха в отработанный карьер через блоковый вентиляционный восстающий 1-507.

Для оценки возможности и эффективности использования ГВУ-6р для проветривания опытного блока БПВ на этапе подготовительно-нарезных работ проведено исследование фактических режимов ГВУ-6р и распределение свежего воздуха на гор. 5 шахту 6р [5].

Фактический режим работы ГВУ-6р и распределение воздуха на гор. 5 приведены в табл. 1 и на рис. 1.

Таблица 1

ты ГВУ-6р

Пункт программы Наименование показателя Ед- измерения Замеренные значения

5.2.1 Производительность ГВУ-6р (ВОД-30) м3/с 153

5.2.2 Кол-во воздуха, поступающего в шахту м3/с 113

5.2.3 Утечки воздуха в вентиляционном канале и надшахтном здании шахты 6р м3/с 40

5.2.4 Количество воздуха, поступающее к БПВ по штреку 2-502 м3/с 31

5.2.5 Напор(депрессия) ГВУ 6р мм вод.ст. (даПа) 90

5.2.6 Депрессия шахты 6р мм вод.ст. (даПа) 75

5.2.7 Потери напора ГВУ в вентиляционном канале мм вод.ст. (даПа) 15

Рис. 1. Принципиальная схема общешахтного проветривания 5-го горизонта шахты 6р

Для оценки аэродинамической обстановки на гор. 5 шахты 6р проведена воз-душно-депрессионная съемка (ВДС).

ВДС позволила установить величину депрессии (распределение напора ГВУ-6 по вентиляционной сети шахтных выработок), определить аэродинамическое сопро-

тивление вентиляционных выработок, что делает возможным разработку конкретных мероприятий по организации устойчивого проветривания опытного блока при отрицательной естественной тяге в зимний период с отработанного карьера [1].

Результаты ВДС представлены на рис. 2.

Рис. 2. Потери напора ГВУ-6р на гор. 5 шахты 6р

Как видно из рис. 2, подпор ГВУ-6 на сопряжении штрека 2-502 и квершлага 11к-501 будет в пределах 15 мм вод. ст.

Устойчивое сквозное проветривание БПВ 1-507 в зимний период при максимально отрицательной тяге обеспечивается при превышении напора (депрессии) ГВУ-6р в районе БПВ не менее чем на 10 мм вод. ст. по отношению к отрицательной естественной тяге с карьера сверху вниз.

Для прогноза устойчивости общешахтного проветривания блока БПВ в различные периоды года проведен расчет динамики и направления естественной тяги с отработанного карьера «Тулукуй» в зависимости от температуры наружного воздуха при сбойке гор. 420 м с днищем карьера.

Расчет естественной тяги определялся по формуле [6]

h = 0,0048 Н(t - t ), мм вод. ст., (1)

ест 7 ' нар шх/ 7 7 4 '

где H — разность абсолютных отметок днища карьера (+480 м) и устья воздухопода-ющего ствола шахты 6р (+ 741,3 м);

tHap — температура воздуха на поверхности (принималась +30...—30 С);

t-mx — средняя температура шахтного воздуха в воздухоподающем стволе шахты 6р (принималась в пределах +15.20 °С).

Плотность (удельный вес) шахтного воздуха определялась по формуле

у = 0,455

-, кг/м3

(2)

(273 + г)

где Р — атмосферное давление воздуха, мм рт. ст.,

г — температура воздуха, С. Расчетные значения естественной тяги при сбойке БПВ 1-507 с днищем карьера «Тулукуй» для различных температур наружного воздуха приведены в табл. 2.

р

Примечание. Направление положительной естественной тяги (со знаком плюс) совпадает с направлением общешахтной вентиляционной струи и помогает работе ГВУ-6р.

Отрицательная естественная тяга (со знаком минус) с отработанного карьера «Тулукуй» противодействует работе ГВУ-6р

Таблица 2

Расчетные значения естественной тяги при сбойке БПВ 1-507

№ п/п Температура наружного воздуха,°С Естественная тяга -h ест, мм вод. ст. Сезонное направление общешахтной естественной тяги

1 - 30 - 44,0 Область отрицательной естественной тяги (зимний период - ноябрь, декабрь, январь, февраль, март)

2 - 25 - 38,4

3 - 20 - 32,4

4 - 15 - 26,4

5 - 10 - 20,4

6 - 5 - 14,4

7 0 - 8,4 Область переменной естественной тяги (весен-не-осенний период)

8 + 5 - 2,4

9 + 10 + 3,6

10 + 15 + 9,6

11 + 20 + 15,6 Область положительной естественной тяги (летний период - июнь, июль, август)

12 + 25 + 21,6

13 + 30 + 27,6

Как видно из табл. 2, максимальная отрицательная естественная тяга через БПВ по направлению к стволу шахты 6р в зимний период может достигать 40...45 мм вод. ст. и опрокидывать исходящую струю БПВ, так как противодействующий подпор ГВУ-6р в районе блока при фактическом состоянии общешахтного проветривания гор. 6 р будет находиться в пределах 15 мм вод. ст.

Следовательно, при сбойке блока подземного выщелачивания газы от взрывных работ будут поступать на горизонт 5 в направлении ствола 11к, а на этапе процесса выщелачивания отбитой руды пары серной кислоты в зимний период также будут поступать в обратном направлении (на горизонт 5).

Для обеспечения устойчивого сквозного проветривания блока 1-507 после сбойки с карьером разработан и принят к внедрению следующий комплекс конкретных мероприятий по организации устойчивого проветривания БПВ 1-507:

— повысить герметичность вентиляционного канала и надшахтного здания шахты 6Р с использованием монтажной пены;

— повысить герметичность вентиляционных дверей в квершлагах на гор. 2, 3,

4 и вентиляционных перемычек в штреке 2-502 на гор. 5;

— установить вентиляционную дверь в квершлаге 11к-500 перед стволом 11к;

— при возможности, запланировать скважинную отбойку руды в опытном блоке на весенне-летний период при околонулевой или положительной естественной тяге;

— при сбойке блокового вентиляционного восстающего 1-507 с днищем карьера «Тулукуй» провести воздушно-депрессион-ную съемку с целью оптимизации режима сквозного проветривания опытного блока.

Выполнение рекомендаций по повышению герметичности вентиляционного канала, надшахтного здания, а также вентиляционных перемычек и дверей на гор. 2, 3, 4, 5 позволит повысить депрессию (напор) ГВУ-6Р до 150.200 мм вод. ст. и преодолеть отрицательную естественную тягу в зимний период с отработанного карьера.

При переводе опытного блока 1-507 на двухгодичный режим химического выщелачивания рекомендуется рассмотреть вопрос об установке подземной передвижной вентиляционной установки (ППВУ) в обводной рассечке на штреке 1-501 для обособленного проветривания опытного

БПВ с целью экономии электроэнергии на вентиляцию.

Непосредственно на этапе двухгодичного процесса выщелачивания организация обособленного проветривания опытного блока должна осуществляться с учетом п. 256 Правил безопасности при ведении горных работ и переработке твердых полезных ископаемых (ПБ-2013) [5]: «Проветривание выработок оросительного и дренажного горизонтов должно осуществляться по нагнетательной схеме с обособленным выбросом исходящей струи непосредственно на поверхность.

При реверсировании общешахтного проветривания шахты на участке выщелачивания опрокидывание струи воздуха запрещается». С учетом данного пункта на этапе непосредственного процесса выщелачивания проветривание БПВ 1-507 возможно по двум вариантам.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

При отсутствии на шахте 6р других горно-подготовительных и очистных работ (кроме БПВ 1-507) проветривание рекомендуется осуществлять непосредственно от ГВУ-6р с оптимизацией ее режима работы (рис. 3).

Рис. 3. Компоновка вентиляторной установки ППВУ в горной выработке с использованием вентилятора местного проветривания ВМЭ-6: 1 - вентилятор ВМЭ-6; 2 - сопло; 3 - силовой кабель; 4 - прямоточная часть трубы Вентури; 5 - конфузор; 6 - диффузор; 7 - перемычка; 8 - фундамент под трубу Вентури; 9 - фундамент под вентиляторы; 10 - датчик аппаратуры АПТВ; 11 - пускатель управления рабочим вентилятором; 12 - пускатель управления резервным вентилятором; 13 - пускатель управления реверсивным вентилятором; 14 - распределительный пункт аппаратуры АПТВ; 15 - вывод к пульту

дистанционного управления

Если на горизонте шахты 6р будут параллельно с опытным блоком производиться другие плановые горно-подготовительные и очистные работы, то для обособленного проветривания БПВ необходима установка дополнительной подземной [5] вентиляционной установки. Для выполнения второго абзаца пункта 256 ПБ-2013 рекомендуется установка перед БПВ на штреке 1-501 подземной передвижной вентиляционной установки (ППВУ), обеспечивающей обособленное устойчивое проветривание блока 1-507 при реверсировании общешахтного

проветривания горизонта 5 шахты 6р. В качестве подземной нагнетательной вентиляционной установки может быть использована передвижная подземная вентиляционная установка (ППВУ) с вентилятором ВМЭ-6 или два спаренных вентилятора местного проветривания ВМЭ-6, параллельно работающих через вентиляционную перемычку.

Принципиальные схемы установки, оборудования и расположения ППВУ в обводной рассечке на штр. 1-501 приведены на рис. 3—4.

Рис. 4. Принципиальная схема установки подземной вентиляторной установки (ППВУ)

в обводной рассечке: 1 - штрек 1-501; 2 - обводная рассечка; 3 - вентиляционные двери (шлюз); 4 - ППВУ (труба Вентури); 5 - вентилятор ВМЭ-6

Перевод БПВ 1-507 на обособленную схему проветривания от ППВУ на этапе химического выщелачивания целесообразен и с экономической точки зрения, т.к. для проветривания опытного блока в летний период (при положительной естественной тяге) вместо ГВУ-6р мощностью 800 кВт можно будет использовать только ППВУ с потребляемой мощностью 24 кВт.

Оптимальный режим работы ППВУ находится в следующих пределах: производительность 16.25 м3/с; депрессия (напор) — 30.90 мм вод. ст.; мощность двигателя 24 кВт. При отсутствии других

горно-подготовительных и очистных работ на шахте 6р (кроме блока 1-507 в режиме непосредственного химического выщелачивания) ППВУ обеспечит необходимое проветривание стволов 6р, 11к и опытного блока.

Таким образом, на основании результатов воздушной съемки установлено, что из-за недостаточной герметичности вентиляционного канала, надшахтного здания шахты 6р и вентиляционных сооружений (вентиляционных дверей) на гор. 2, 3, 4, 5 общешахтные утечки воздуха превышают нормативные показатели и составляют 50 %.

1. По результатам обследования фактического состояния ГВУ-6р разработан и принят к внедрению комплекс аэродинамических мероприятий по снижению утечек воздуха, что позволит подать необходимое количество свежего воздуха (10.15 м3/с) для проветривания блока БПВ в зимний период при отрицательной естественной тяге.

2. По результатам проведения депрес-сионной съемки установлено, что ГВУ-6р при фактическом состоянии вентиляционных сооружений (вентиляционных дверей и перемычек) обеспечивает подпор венти-

Список литературы_

лятора в зоне опытного блока БПВ 1-507 в пределах 15 мм вод. ст., что недостаточно для преодоления отрицательной естественной тяги в зимний период при сбойке вентиляционного блокового восстающего БПВ 1-507 с отработанным карьером «Тулукуй». Для обеспечения устойчивого проветривания блока в условиях повышенной отрицательной естественной тяги в зимний период разработан комплекс технических и аэродинамических мероприятий, который позволит повысить напор вентилятора в зоне БПВ 1-507 в пределах 45.50 мм вод. ст.

1. Бойко В.М., Воронов Е.Т. Практическое руководство по проектированию общешахтного проветривания подземных горноразведочных выработок. Чита, 1990. 180 с.

2. Галинов Ю.Н., Барышников В.И., Воронов Е.Т. Проблемы радиационной безопасности на урановых рудниках // Безопасность труда в промышленности. 2005. № 10. С. 6—8.

3. Дроздов А.М. Воздушно-депрессионная съемка и разработка практических рекомендаций по повышению устойчивости общешахтного проветривания шахты 6Р УГРУ ОАО «ППГХО». Чита: фонды ЗРО МАНЭБ, 2007. 68 с.

4. Дроздов А.М. Технический отчет по комплексному обследованию вентиляционной системы шахты 6Р ОАО «ППГХО. Чита, Фонды Сибирского филиала ЗАО «Промбезопасность», 2011. 49 с.

5. Лизункин М.В. Отчет по обеспечению аэродинамической безопасности при подготовке и эксплуатации опытного блока подземного выщелачивания. Чита: ЗабГУ, 2015. 35 с.

6. Милетич А.Ф. Контроль проветривания шахты. М.: Углетехиздат. 1958. 144 с.

7. Опыт борьбы с радоном при ведении горных работ / А.В. Быховский, Н.И. Чесноков, С.С. Покровский [и др.]. М.: Атомиздат, 1069. 294 с.

8. Павлов Н.В., Покровский С.С., Камнев Е.Н. Способы обеспечения радиационной безопасности при разведке и добыче урановых руд. М.: Энергоатомиздат, 1994. 256 с.

9. Правила безопасности при ведении горных работ и переработке твердых полезных ископаемых. М.: Ростехнадзор, 2013. 145 с.

List of literature_

1. Boyko V.M.,Voronov E.T. Prakticheskoe rukovodstvo po proektirovaniyu obshheshahtnogo provetrivaniya podzemnyh gornorazvedochnyh vyrabotok [How to design general mine ventilation of underground workings mine working]. Chita, 1990. 180 p.

2. Galinov Yu.N., Baryshnikov V.I., Voronov E.T. Bezopasnost truda v promyshlennosti (Occupational safety in the industry), 2005, no. 10, pp. 6—8.

3. Drozdov A.M. Vozdushno-depressionnaya syomka i razrabotka prakticheskih rekomendatsiy po povysheniyu ustoychivosti obshheshahtnogo provetrivaniya shahty 6R UGRU OAO «PPGHO» [Air depression survey and development of practical recommendations to improve the sustainability of the general mine ventilation of the mine 6P of Ugra «PIMCU» ]. Chita: Funds of AWGB MANEB, 2007. 68 p.

4. Drozdov A.M. Tehnicheskiy otchet po kompleksnomu obsledovaniyu ventilyatsionnoy sistemy shahty 6ROAO «PPGHO» [Technical report on a comprehensive survey of the mine ventilation system 6P JSC «PIMCU»]. Chita: Funds Siberian branch of CJSC «Industrial Safety», 2011. 49 p.

5. Lizunkin M.V. Otchet po obespecheniyu aerodinamicheskoy bezopasnosti pri podgotovke i ekspluatatsii opytnogo bloka podzemnogo vyshhelachivaniya [Report to ensure the aerodynamic safety during the preparation and operation of the pilot unit of underground leaching]. Chita: ZabGU, 2015. 35 p.

6. Miletich A.F. Kontrol provetrivaniya shahty [Control of the mine ventilation]. Moscow: Ugletehizdat. 1958.144 p.

7. Opyt boriby s radonom pri vedenii gornyh rabot [ Experience in the fight against radon at mining ]: A.V. Bykhovsky, N.I. Chesnokov, S.S. Pokrovsky [et al.]. Moscow: Atomizdat, 1069. 294 p.

8. Pavlov N.V., Pokrovsky S.S., Kamnev E.N. Sposoby obespecheniya radiatsionnoy bezopasnosti pri razvedke i dobyche uranovyh rud [Methods of radiation safety in the exploration and mining of uranium ores]. Moscow: Energoatomisdat, 1994. 256 p.

9. Pravila bezopasnosti pri vedenii gornyh rabot i pererabotke tverdyh poleznyh iskopaemyh [Safety rules during mining and processing of solid minerals]. Moscow: Rostekhnadzor, 2013. 145 p.

Коротко об авторах_

Воронов Евгений Тимофеевич, д-р техн. наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ, Забайкальский государственный университет, г. Чита, Россия. Область научных интересов: радиационная безопасность на урановых рудниках; вентиляция урановых рудников bzhd@zabgu.ru

Шурыгин Сергей Вячеславович, генеральный директор ОАО «Приаргунское производственное горно-химическое объединение», г. Краснокаменск, Россия. Область научных интересов: радиационная безопасность урановых рудников; системные разработки при подземной эксплуатации урановых месторождений info@ppgho.ru

Суханов Николай Сергеевич, начальник пылевентиляционной службы подземного рудника № 8 ПАО «ППГХО», г. Краснокаменск, Россия. Область научных интересов: вентиляция урановых рудников; радиационная безопасность подземного персонала info@ppgho.ru

Briefly about the authors_

Evgeny Voronov, doctor of engineering sciences, professor, RF honored science worker, Transbaikal State University, Chita, Russia. Sphere of scientific interests: safe technology of underground mining in permafrost conditions, labour protection of geological exploration, radiation safety of Russian uranium mines, dust control

Sergey Shurigin, general director of «Argun Industrial Mining and Chemical Union», Krasnokamensk, Russia. Sphere of scientific interests: radioactive safety of uranium mines; system design for underground exploitation of uranium deposits

Nikolay Sukhanov, head of dust-ventilation service of the underground mine number 8, PJSC «PIMCU», Krasnokamensk, Russia. Sphere of scientific interests: ventilation of uranium mines; radiation safety of underground personnel

Образец цитирования_

Воронов E.T., Шурыгин С.В., Суханов Н. С. Повышение устойчивости обособленного проветривания блока подземного выщелачивания урановых руд при отрицательной естественной тяге // Вестн. Забайкал. гос. ун-та. 2016. T. 22. № 6. С. 4—13.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.