CC BY
9
--© И. А. Евстратенко, Г. П. Кривцун,
Я.Я. Лебедев, С.Б. Микрюков, 2008
И.А. Евстратенко, Г.П. Кривцун, Я.Я. Лебедев, С.Б. Микрюков
СОВРЕМЕННЫЕ СПОСОБЫ И СРЕДСТВА ПОВЫШЕНИЯ АЭРОДИНАМИЧЕСКОГО КАЧЕСТВА ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ СЕТЕЙ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ ШАХТ
Дальнейшие всесторонние развитие государства в первую очередь определяется подъемом его экономического потенциала и, в частности, ростом количественных и качественных показателей работы промышленности. Основной отраслью, определяющей удельный вес Украины в мировой экономике, является металлургическая промышленность, которая несмотря на общеизвестные трудности настоящего периода, работает эффективно. Значительный вес в ее рудно-сырьвой базе приходится на подземную добычу руд (богатых по содержанию железа).
Системы разработки рудных шахт характеризуются массовым обрушением руды и выполнением для этого больших объемов взрывных работ - массовых взрывов с использованием большого количества взрывчатых веществ (100 и более тонн). Эти обстоятельства и другие факторы приводят к интенсивному загрязнению рудничного воздуха пылегазовыми продуктами, что обусловливает необходимость существенного повышения эффективности, надежности и экономичности проветривания железорудных шахт.
Анализ состояния проветривания 8 железорудных шахт Украины, проведенный кафедрой аэрологии и охраны труда Национального горного университета позволил установить следующее:
Использование подачи (производительности) главных вентиляторных установок (ГВУ) в расчете на полезно использованный воздух составляет 29-68 %, при среднем его значении 49,7 %. Низкая эффективность использования подачи ГВУ обусловлена:
94
- большими, значительно превышающими нормы, внутренними утечками воздуха, что составляет в среднем 23%, при максимальном их значении 33 %;
- значительными внешними утечками (подсосами) воздуха как на ГВУ, так и через аэродинамические связи зон обрушения, в среднем 27.5 %, при их максимальном значении 45 %. При этом через зоны обрушения до 24,7 %, на ГВУ до 28,4 %.
КПД 16 действующих вентиляторных установок находится в пределах 0,21-0,8., только на 5 ГВУ КПД превышает значение 0,6, что предопределяет их относительно экономичную работу.
Рабочая депрессия ВГП находится в пределах 81,5 - 504,9 мм. вод. ст.
С учетом вышесказанного кафедрой аэрологии и охраны труда разработан комплекс организационных способов и технических мероприятий по повышению эффективности проветривания этих шахт, блок схема которых представлена на рисунке.
Основными техническими средствами при этом являются:
Многопозиционные регуляторы воздухораспределения в шахтной вентиляционной сети, применение которых позволит упростить и значительно расширить диапазон оперативного регулирования воздушных потоков. Такие регуляторы отличаются как простотой конструкции, так и широким диапазоном вариантов регулирования и могут быть изготовлены в условиях конкретной шахты. Варианты регулирования могут быть определены с применением программного обеспечения ПК. Аэродинамически совершенные узловые регуляторы, представляющие отрицательное регулирование, отличаются минимальным аэродинамическим сопротивлением, что позволяет существенно усиливать вентиляционные потоки интересующих направлений.
Пленочная герметизация вентиляционных сооружений и зон обрушения отличается высокой степенью герметичности, простотой устройства и дешевизной. Снижение утечек воздуха при этом может быть достигнута до 80 %.
Фильтрационные вентиляционные перемычки позволяют управлять газовыделением из обрушенных пространств, предотвращая при этом «всплески» в характере выделения ядовитых газов. Это достигается применением перфорированных пленок с заданными фильтрационными (расходными) характеристиками.
95
Плёночная герметизация зон обрушения выраб. пространств, вен. сооружений, бутовых полос.
Блок-схема новых способов и средств повышения эффективности, экономичности и надёжности вентиляционных режимов действующих железорудных шахт
Вспененные армированные герметизирующие составы должны найти широкое применение для борьбы с непроизводительным расходом воздуха, что предопределяется их высокой степенью эффективности, простотой нанесения, нетоксичностью и низкой степенью возгораемости.
96
Применение двухсторонних фартучных уплотнений ляд и створок технологических проемов и дверей в надшахтных зданиях и сооружениях в том числе в сооружениях главных вентиляционных установок позволяет с минимальными материальными затратами снизить на 50 % внешние утечки воздуха.
В целом необходимо отметить, что применение современных способов и средств регулирования воздухораспределением и борьбы с непроизводительным расходом воздуха позволит существенно повысить как эффективность и надежность, так и экономичность проветривания железорудных шахт.
- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Клебанов Ф.С. Воздух в шахте. - М.: «Имидж - Сед», 1995. - 574 с.
2. Гурт А.О., Бересневич П.В., Демченко А.А. Ошмянский 1.Б. Аерологш пр-ничих тдприемств. - Кривий Pir, КТУ, 2007, - 462 с.
3. Янов А.П., Ващенко В.Г., Гагауз Ф.Г. и др. Борьба с пылью и вредными газами в железорудных шахтах. - М.: Недра, 1984. - 228 с. ШИВ
— Коротко об авторах -
Евстратенко И.А. - кандидат технических наук, Криворожский военизированный горноспасательный отряд, Кривой Рог, Кривцун Г.П. - кандидат технических наук, доцент, Лебедев Я.Я. - кандидат технических наук, доцент, Микрюков С.Б. - кандидат технических наук, доцент, Национальный горный университет, Днепропетровск.
97
