Страница 17: ДНАОТ 1.1.30-6.09.93. Руководство по проектированию вентиляции угольных шахт обязательно для всех организаций и предприятий угольной промышленности при проектировании и реконструкции угольных шахт, включая строительство (32221)

Примечание. При мощности пласта и площади поперечного сечения, не указанных в таблице, сечение в свету и r100, определяются интерполяцией.

При последовательном проветривании очистных выработок расчет воздуха по выделению метана для второй лавы определяется по формуле (6.7) или (6.8), а для первой лавы — по формуле (6.3)

_

Qoч2 = (100 Ioч1 kн) / (C1 – Co) при Iоч1 > I оч2 (6,7)

Qoч2= (100 (Iоч1 + Iоч2 ) kн ) / (C1 – Co) при Iоч1 ≤ I оч2 (6,8)

Qoч2 — расход воздуха, который необходимо подавать во вторую лаву, мЗ/мин;

С1 — допустимая концентрация метана в воздухе, поступающем по вторую лаву, %; принимается согласно ПБ;

Iоч1 , I оч2 — среднее фактическое (ожидаемое) выделение метана в первую и вторую лавы, считая от выработки с поступающей струей воздуха, м3/мин.

Значения коэффициента неравномерности метановыделения в формуле (6.8) принимаются по суммарному метановыделению в последовательно проветриваемых лавах.

Расчет расхода воздуха по выделению углекислого газа при последовательном проветривании лав производится по формуле

_ _

Qoч2 = (100 kн / (C – Co) ) (Iоч1 - Iоч2 ) (6.9)

_ _

где Iоч1 , Iоч2 ) — ожидаемое среднее выделение углекислого газа

в первой и второй лавах, считая от выработки с поступающей струей воздуха, мЗ/мин.

Для схем проветривания выемочных участков с примыканием исходящих струй к целику угля и погашением вентиляционных выработок вслед за лавами (схемы типа 1-М), когда расход воздуха для проветривания выемочного участка определяется по формуле (6.24), расход воздуха для проветривания очистной выработки по газовыделению рассчитывается по формуле

Qoч2= Qуч k0,3 / kут.в

Значения Qуч и kут.в определяются в соответствии с указаниями, приведенными в подразделе 6.2.2.

6.2.1.3. Расчет по газам, образующимся при взрывных работах, для очистки забоев типа лав выполняется по формуле

Qоч = 34 / Т * √ (Вут Vоч k0,3 ) (6.11)

где Т — время проветривания выработки, мин; принимается согласно ПБ;

Вут — масса одновременно взрываемых ВВ по углю, кг;

Vоч — проветриваемый объем очистной выработки, м3;

Vоч =m в.пр. bmax l оч (6.12)

bmax — максимальная ширина призабойного пространства, м; принимается согласно паспорту крепления и управления кровлей, а для лавинообразных выработок с большим шагом обрушения (закладки) — равной ширине трех рабочих лент (дорожек).

6.2.1.4. Расчет расхода воздуха по числу людей производится по формуле

Qоч =6 n чел k0,3 (6.13)

где n чел — наибольшее число людей, одновременно работающих в очистной выработке.

При последовательном проветривании лав

j

Qоч = 6 k0,3 ∑ n чел, (6.14)

i=1

6.2.1.5. Расчет расхода воздуха из условия оптимальной скорости по пылевому фактору производится по формуле

Qоч = 60 Sоч min vопт k0,3, (6.15)

где vопт — оптимальная скорость воздуха в призабойном пространстве лавы, м/с; принимается 1,6 м/с.

6.2.1.6. Проверка расхода воздуха по скорости производится по следующим формулам:

• по минимальной скорости воздуха в очистной выработке

Qоч ≥ Qоч min k0,3 = 60 Sоч max vmin k0,3 (6.16)

где Sоч max — максимальная площадь поперечного сечения призабойного пространства очистной выработки в свету, м2;

при механизированных крепях принимается согласно табл. 6.5, а при индивидуальной крепи рассчитывается по формуле

Soчmax = k3mв.np bmax (6.17)

bmах — максимальная ширина призабойного пространства, м; принимается согласно паспорту крепления и управления кровлей, а для лав с большим шагом обрушения (закладки) — равной ширине трех рабочих лент (дорожек);

vnin — минимально допустимая скорость воздуха в очистной выработке, м/с; принимается согласно ПБ;

• по максимальной скорости воздуха в очистной выработке

Qоч ≤ Qоч max k0.3 = 60 Sоч min vmax k0,3 (6.18)

• по минимальной скорости воздуха в промежуточных штреках с подсвежающей струей при последовательном проветривании лав

Qоч.п ≥ 60 Sоч max v min k0.3 + 60Snp ш v min, (6.19)

где Snp ш — площадь поперечного сечения промежуточного

штрека, по которому подается подсвежающая струя, м2;

v min — минимальная скорость воздуха в промежуточном штреке, м/с; принимается согласно ПБ.

6.2.1.7. Проверка по подаче ВМП при последовательном проветривании тупиковых и очистных выработок производится по соблюдению условия

Qоч ≥ Qвс (6.20)

где Qвс — расход воздуха, который необходимо подать к всасу ВМП, м3/мин; определяется согласно подразделу 5.2.

6.2.1.8. Проверка по метановыделению при внезапном разрушении надрабатываемого массива

_

Qоч ≥ 4(Iм + Iоч k н) (6-21)

где Iм — ожидаемый максимальный расход метана из надрабатываемого массива при внезапном его разрушении, м3/мин; определяется в соответствии с требованиями раздела 2 Инструкции по прогнозу и предупреждению внезапных прорывов метана из почвы горных выработок (Макеевка — Донбасс, 1987).

Если условие формулы (6.21) не выполняется, то разрабатываются мероприятия в соответствии с требованиями указанной Инструкции.

6.2.1.9. Расход воздуха для проветривания резервных лав определяется по тем же факторам и формулам, что и для действующих.

6.2.2. Расчет расхода воздуха для проветривания выемочных участков

Под выемочным участком понимается обособленно проветриваемый очистной забой и прилегающие к нему подготовительные выработки (при последовательном проветривании - все проветриваемые последовательно очистные забои с прилегающими к ним подготовительными выработками).

Примеры схем проветривания выемочных участков показаны на рис. 6.1, П.2.2, П.2.3. Две спаренные лавы с общей исходящей струей воздуха (рис. 6.1к, схема 3-В-3-г-пт) представляют собой один выемочный участок. Две спаренные лавы в случае отвода исходящих струй из каждой лавы раздельно (рис. П.2.2, схема III) следует рассматривать как два выемочных участка. При щитовой системе разработки выемочный участок включает действующий щитовой забой с прилегающими к нему выработками (рис. 6.13).

Расчет для выемочного участка выполняется по расходу воздуха, необходимому для проветривания очистной выработки, или газовыделению на участке и проверяется по числу людей.

При разработке крутонаклонных и крутых пластов механизированными лавами по простиранию и восходящем проветривании (рис. 6.1 г) расчет производится с учетом влияния падающего угля.

При применении на выемочных участках пневмозакладочных комплексов, выемочных машин фронтального действия (ВМФ), а также управления метановыделением средствами вентиляции (отвод МВС по неподдерживаемым выработкам, трубопроводу с помощью газоотсасывающих установок) расход воздуха рассчитывается с учетом их влияния.

6.2.2.1. По постоянно выделяющимся газам

При схемах проветривания с последовательным разбавлением метана по источникам выделения (схемы типа 1-В) при условии формулы (6.22) расход воздуха определяется по формуле (6.23), а если условие не выполняется, а также для других схем проветривания (схемы типа 1-М, 2-М, 2-В, 3-В, рис. П.2.3) — по формуле (6.24)

_ _

Iуч / Iуч ≤ k ут.в / k0.3 (6.22)

Qyч = Qоч (k ут.в / k0.3 ) (6.23)

_

Qyч = 100 Iуч kн ) / (C – Co) (6-24)

где Iуч — среднее фактическое (ожидаемое) метановыделение (выделение углекислого газа) в пределах выемочного участка; м3/мин;

kут.в — коэффициент, учитывающий утечки воздуха через выработанное пространство в пределах выемочного участка.

_

Значения Iуч для действующих и проектируемых шахт определяются в соответствии с указаниями, приведенными в подразделах 3.3 и 4.2, a kн — в соответствии с пунктом 6.2.1.2.

Для шахт Днепровского буроугольного бассейна kн принимается равным: для механизированных лав — 2,3; для лав с буровзрывным способом выемки угля — 2,6; а в формулу (6.24) вместо Со подставляется концентрация углекислого газа

в атмосфере воздуха на поверхности шахты. При этом расход воздуха, необходимый для проветривания выемочного участка, должен составлять не менее 200 м3/мин, если выемочные штреки пройдены в угольном массиве, и не менее 250 м3/мин, если выемочные штреки пройдены вприсечку к выработанному пространству или участок отрабатывает целики угля у штреков главных направлений.

Расход воздуха на подсвежение при схемах проветривания выемочных участков типа 2-М, 2-В и 3-В определяется по формуле

Qдon = Оуч - Qоч k ут.в / k0.3 (6-25)

где Qдon — расход, воздуха, необходимый для подсвежения исходящей из выемочного участка вентиляционной струи, м3/мин.

Расход воздуха, подсчитанный по формуле (6.24) для схем проветривания типа 1-М и 1-В, 1-К, должен удовлетворять условию формулы (6.26), а по формуле (6.25) — условию (6.27)

Qоч ≤ Qоч max kуmв = 60 Sоч max vmax kуm в (6.26)

Qдon ≥ 60 S vmin (6.27)

где S — площадь поперечного сечения выработки с подсве-жающей струей воздуха в свету, м2.

Значения kуmв при отработке пологих и наклонных пластов и управлении кровлей полным обрушением и плавным опусканием для схем проветривания типа 1-В, 2-В, 2-М и 3-В (рис. П.2.3) определяются по номограмме (рис. 6.12) или формуле (6.28), для схем типа 1-М (рис. П.2.3) — по номограмме (рис. 6.13) или формуле (6.29), а при отработке тонких крутых пластов — по табл. 6.6.

_

kуmв = 1 + 0,5 mв пр exp (0,24 f - 0,35 Sоч min); (6.28)

_

kуmв = 1 + 0,13 mвпр exp (0,35 f - 0,25 Sоч min ) (6.29)

где f — средневзвешенный коэффициент крепости пород кровли на расстоянии от кровли вынимаемого пласта равном 8 mвпр;

f =( fnи ∑mпи + fnс ∑mпс + fгс ∑mгс ) / ( ∑mпи + ∑mпс + ∑mгс ) (6.30)

fnи , fnс , fгс ~ коэффициент крепости соответственно песчаников и известняков, песчаных сланцев, глинистых сланцев по шкале проф. Протодьяконова; берется из геологических отчетов;

∑mпи , ∑mпс , ∑mгс — суммарная мощность соответственно песчаников и известняков, песчаных сланцев, глинистых сланцев, м. _

Примечание. Если по расчетам f > 8, то при определении kуmв значение f принимается равным 8.

При отработке пологих и наклонных пластов и управлении кровлей частичной закладкой kуmв3 расход воздуха рассчитывается из выражения ken&d&p = 0,5 (1 + kуmв), a kуmв определяется по номограммам (рис. 6.12, 6.13) или формулам (6.28) и (6.29), как для управления кровлей полным обрушением.

Таблица 6.6

Значения коэффициента kуmв при отработке тонких крутых пластов