Провітрювання вибою

Для створення нормальних умов роботи в підготовчому вибої виробка на всьому протязі повинна провітрюватися свіжим струменем із таким розрахунком, щоб повітря у вибої містило не менше 20 % кисню, не більше 0,5 % вуглекислого газу, причому зміст інших газів повинний бути безпечним і нешкідливим для здоров'я людей. Температура повітря не повинна перевищувати +26º С при відносній вологості до 90 %; у випадку перевищення температури повинні застосовуватися дільничні кондиціонери. Підготовчі вибої провітрюють за допомогою загальношахтної депресії або вентиляторами місцевого провітрювання (ВМП). Загальним струменем провітрюють виробки невеликої довжини або паралельні виробки. У одиночних виробках застосовують місцеве провітрювання.

ВМП за родом енергії можуть бути пневматичні й електричні, а за принципом роботи відцентрові та осьові. Відцентрові ВМП (ВЦ-7, ВЦ-9, ВЦПД-8, ВЦП-16) застосовують для проведення виробок великої довжини (1,5-2 км) і в умовах великого газовиділення, коли для провітрювання виробки потребується понад 1000 м³/хв повітря. Пневматичні ВМП застосовують на шахтах небезпечних по раптових викидах газу і вугілля.

Розрізняють три схеми провітрювання тупикових підготовчих вибоїв: нагнітальну, усмоктувальну і комбіновану (рис. 2-12).

Рис. 2‑12 – Способи провітрювання тупикових виробок:

а – нагнітальний; б – усмоктувальний; в – комбінований;

1 – нагнітальний вентилятор; 2 – усмоктувальний вентилятор; 3 – гнучкий трубопровід; 4 – жорсткий трубопровід; 5 – перемичка

Нагнітальна схема провітрювання (а) застосовується найбільше часто. При її застосуванні повітря, що виходить з відносно великою швидкістю з кінця трубопроводу, розріджує продукти вибуху і вимиває газову суміш із вибою. Водночас при нагнітальному провітрюванні продукти вибуху, що видаляються, рухаються по усієї виробці, утруднюючи виробництво робіт. Нагнітальний вентилятор установлюють на свіжому струмені на відстані не менше 10 м від місця виходу продуктів вибуху, щоб усунути їхнє засмоктування вентилятором і нагнітання у вибій разом із свіжим повітрям. Відстань від кінця трубопроводу до вибою не повинна перебільшувати 8 м.

При усмоктувальній схемі провітрювання (б) у вентиляційний трубопровід потрапляють лише гази, утворені при вибуху у вибої і знаходяться в безпосередній близькості від вхідного отвору. Перевагою даної схеми провітрювання є те, що виробка на всьому протязі залишається вільною від продуктів вибуху. Суттєвим недостатком даної схеми є те, що у вибою утворюється застійна зона, рух повітря у якій в бік трубопроводу відсутній; необхідно використовувати жорсткі трубопроводи.

Для забезпечення швидкого провітрювання виробки по всієї її довжині застосовують комбіновану схему провітрювання (в) У цьому випадку на деякій відстані від вибою встановлюють перемичку з дверима, що під час провітрювання повинні бути закриті. Через цю перемичку проходять два трубопроводи, по одному з яких повітря нагнітається до вибою, а по другому – усмоктується. Недостатком способу є необхідність мати 2 вентилятори і виконувати додаткові роботи по переносу нагнітального вентилятора і перемички.

Вентиляційні груби виготовляють із металу, тканини і полімерних матеріалів. Металічні труби з листової сталі виготовляють діаметром 300—800 мм. Довжина кожної ланки 2—3 м. Окремі труби з'єднують за допомогою фланців болтами. Для ущільнення розміщують прокладки.

Труби з прорезиненої тканини довжиною ланок 5, 10 і 20 м і діаметром 300—1000 мм легкі, швидко встановлюються і мають безфланцеве поєднання ланок за допомогою пружинних кілець. Недостатками їх є відносно мала міцність і високий коефіцієнт аеродинамічного опору. Альтернативний варіант – труби з текстовініту, пластикату, капрону та ін.

Розрахунок провітрювання складається з вибору схеми і способу провітрювання гірничої виробки, розрахунку кількості повітря, подаваного у вибій або що видаляється з нього, вибору типу і діаметра труб, визначення витоків повітря, підрахунку депресії, вибору типу ВМП.

Кількість повітря, необхідна для провітрювання тупикових виробок, визначається по чотирьох факторах:

за розрідженням газу, що виділяється (СН₄ або СО₂);

за кількістю газів, що виділяються під час вибуху;

за числом людей у виробці;

за мінімальною швидкістю руху повітря;

за мінімальною швидкістю руху повітря в залежності від температури і вологості.

Після провітрювання вибій призводять у безпечний стан. При цьому гірничий майстер і підривник оглядають вибій і перевіряють, чи усі шпури вибухнули. Якщо виявлені відмови, то підривник робить їхню ліквідацію. Після цього або якщо всі шпури вибухнули, перевіряється стан кріплення, покрівлі і боків виробки. Ушкоджене кріплення виправляють. Породи покрівлі і боків обстукують оборником, тим самим, відокремлюючи шматки породи, що відшарувались.