Министерство высшего и среднего специального образования
ж РСФСР
УТВЕРЯДЕНО Министерством угольной проыы: ленноота СССР 07.04.78
Ленинградский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революция и ордепа Трудового Красного Знамени горный институт им. Г. В.Плеханова
СОГЛАСОВАНО
с Гостехнадзором СССР
(Протокол * 7 от 17.02.78)
с ЦК профсоюза рабочих
угольной промышленности (Письмо от 05.12.77.
* 5-234/265
ВРЕМЕННАЯ ИНСТРУКЦИЯ ПО РАСЧЕТУ КОЛИЧЕСТВА ВОЗДУХА ДЛЯ ПРОВЕТРИВАНИЯ СЛАНЦЕВЫХ ШАХТ
Ленинград
1978
Временная Инструкция является приложением к § 146 м Правил безопаоности в уголышх и сланцевых шахтах", утвержденных в 1972 г* (М.,Недра,IS76 г,). В Инструкции излагаются порядок и методика расчета потребного количества воздуха для деИстзущих и вновь проектируемых сланцевых шахт.
- 10-
чеотву одновременно изрываемого БВ в очистных камерах вмеото коэффициента утечек р следует принимать значение р1 равное:
дня катлера со стаябчатл целиками 1,15; для камеры-ллавы с гоззратно^точной схемой проветривания 1,1С и с првдоточиый*. двиганием исходящей струи 1,20. Подсчет количества воздуха по (3,1) для выемочных участков эстонских шах? с камерной системой разработки следует производить по расходу ВВ и выхлопным газам; из полученных величин лдь дальнейшего расчета принимается наибольшее значение .
Таб:игца 3.1
i Значсхые коэффициента
Способ управления f____
ярозлей j::p;: воз- !иси исяш-
* вратно- !точной схе-I точной !ме проаетра-;схеме !ваикя Iировет- !
*т>явакия t
I. Камера |
Поддешанле не столбчатых целпках |
1,75 |
— |
2. Камора-лава |
Поддесяанив if а мек-дукамерных целиках |
1,4 |
1,5 |
3. Механо:споовэнная лава псп* мацностя вннт.таёмого слоя m ^ 1,7 м |
Полное обручение |
1.5 |
|
4. лава поп мощности кинпмаемого СЛОЯ 1,7 м |
Поддержание на бутовых полосах |
I.S |
5. лава тггя мощности шниг.оемого слоя т> 1,7 и |
Поддержание на бутовых паюсах |
- |
1.7 |
<. УТЕЧКИ B03j0’XA ЧЕРЕЗ BlilKTIIjbTLSICIiHUS С00РУ.ШИЯ
Утечки воздав в парасоль них выработках определяются по формуле:
О, о i hn К np Q ком
где:Пп- количество перемычек в параллельных выработках;
Кпр “ приведенные утечки воздуха через асрегачки, установленное в печах; принимаются по табл.4Л.
Г
Тгш перемычки ! ^пр , %
Каменные, бетонные |
0.7 |
Шлакоблочные |
0,8 |
Чураковне |
1.0 |
Дощатые насыпные |
1.2 |
Q кон - количество воздуха, которое необходимо подать к кладу выработки, мумин»;
-» коэффициент приведения площади лерешчки, принимается по табл. 4.2.
1-1- |
1 ! Т |
! 4 ! 5 |
1 6 | 7 1 |
; 1 Г |
i_J_ii |
К $• 1,50 1,25 1,10 1,00 0,90 0,83 0,78 0,73 0,69 0,66 0,60 0,53
о
Нормы утечек воздуха в м/;.л’л. чере9 глухие перемычки приводятся в табл.4.3.
Тип перемычки j_ Площадь перомычкп, /Г
_j з ! ■; ! 7 i ю
Бетонные, каменные,
кирпичине 5 8 Ю 12
Чурпкогче Г. 12 15 18
- 12 -
о
Нормы утечек воздуха в м'/мин. через перс?шчки с дверями указаны в табл. 4.4.
Прк рекомендация указанных в табЛ1ще норм утечек воздуха предцоладаегся. что перепад давления h через вентиляционную дверь, уетаксвдагяую в районе выемочного астка, не будет превышать 30 мы вод.ст., а за пределами вые: лого участка - 30 мм ьод.от.
При других перепадах давления нормы утечек воздуха пересчитываются по формуле _
Q \sr ~ Q vth \1го, м3/мин., (4.2)
где:0Угн - норма утечек воздуха при депрессии 30 мм вод.ст.
Таблица 4.4
IМесто установки перемычки; |В районе Гза^пр делами)
!выемочных
. !y,ygq??£S5.
Одностворчатые деверя,установленные :
в каменных и кирпичных перемычках
в чураковых перемычках
Двустворчатые двери в выработках с рель-совы:.! путем,установленные:
в каменных и кирпичных перемычках 30
в чураковых перемычках 34
Дверп тлеют прорези-яовче прокладки,плотно обиты герметизируй щим материалом
35
Двери тлеют прорези-новые прокладки, плот но обитые геометизп-руюпдтм материалом, пороги и фартуки
52
58
В шлюзах при установке двух дверей норны утечки воздуха снижаются на 2б£.
Утечки воздуха чероз кроссинг с дверями определяются как сумма утечек через двери п глухой кроссинг.
Для глухих бетокикх кроссингов типа перекидного моста-
- 13 -
установленных в пределах выемочных участков - 20 м3/мин. ;
То ке за пределами участков - 35 м3/мин.
5. ПОДСЧЕТ ПОТРЕБНОГО КОЛИЧЕСТВА ВОЗИЛА ДЛЯ ПРОВЕТРИВАНИЯ ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ ВЫРАБОТОК
Потребное количество воздуха для проветривания подготовительных выработок рассчитывается по расходу ВВ, по ладям и проверяется по допустимой скорости вентиляционной струи. Окончательно принимается наибольшее значение Q, .
5.1. Расчет количества воздуха по наибольшему числу ладей, одновременно работающих в подготовительной выработке, рассчитывается по формуле
Q3n = * м3/мин, (5.1)
где Qin “ количество воздуха, которое необходимо подавать в призабойное пространство подготовительной выработки, и3/мин. j
Пц - наибольшее число ладей, одновременно работающих в подготовительной выработке.
5.2. Подсчет количества воздуха по расходу ВЗ произвгчит-ся по формуле:
Qln = 2.25T • м8/мин* (5-2)
t - время проветоивания подготовительной выработки, минц согласно ПБ принюхается не сныше 30 мин. ;
5 - сечение выработки в свету, ; бп - длина выработки, м
“ газовость ВВ, принюхается равной 40 л/кг ;
и tP - коэффициент, учитывающий обводненность выоабот-
6 0 ки, принюхается ратным: для выоабсток,проходимых
частично по водоиоенш породам' (влаюше выработки) - 0,6 для выоаботок, проходимых на всю длину по водоносным породам (обводненные выработки) -
Значение принимается равным 0,3 также для выработок, проходимых с применением водяных завес, образующихся при взрывании заполненных водой полиэтиленовых мешков в забое;
^ ТР “ коэффициент утечек воздуха воздухопровода.
Для гибких вентиляционных трубопроводов значения ,
в зависимости от диаметра труб Jjf, приводятся в табл, о! IV
Таблица 5.1
Т 1 ! I 1 1 ! ! ! ! !—
|100 |150 [200 |250 |300 |400j500 |600 j700 }800 jlQQQ
при drp^0,6 1,04 1,0? 1,11 1,14 1,16 1,19 1,25 1,30 1,35 1,39 1,43 1,54 npnc/Tf>0,6 1,04 1,07 I,II 1,13 1,18 1,22 1,32 1,41 1,54 1,72 1,96 2,63
Значения коэффициента утечек приводятся для трубо
проводов, собранных из звеньев труб длиной
при cl тг ^ 0,6 м 6- s= 20 м
при с1тр > 0,6 м & = 10 к
В выработках значительной протяженности или большого оече-пия со срав1штельно малым расходе:; ВВ процесс проветривания может заканчиваться не выносом газообразных продуктов взрыва, а разбавлением их до безопасной концентрации в самой выработке на некотором расстоянии от забоя - .
В этом случае в формулу (5.2) тесте
ет подставлять критическую длину выработки и соответствующий ей коэффициент утечек воздуха. Критическая длина выработки определяется по выражению
И8 полученных величин Q3n пи людям и расходу ВВ выбирается наибольшее значение количества воздуха, которое проверяется по минимально-допустимой скорости движения вентиляционной струи в подготовительной выработки -ЦТмк *=0£5 м/о, т.е
Количество воздуха, которое необходимо подать в выработку
(5,4)
Количество во духа, поступающее к воасу работающего вентилятора ВМП за счет общешахтной депрессии Q^ , должно удовлетворять условию:
6, ПОДСЧЕТ ПОТРЕБНОГО КОЛИЧЕСТВА ВОЗДУХА ДЛЯ HPOBEMBAHlifi КАМЕР СЛУЖЕБНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
Подсчет количества воздуха для проветривания подземных окладов Вл и элеКтромашшных камер производится по аналогии о угольными и рудными шахтами: для складов BU ив условия четырехкратного обмена воздуха
(6.D
- суммарный объем выработок окладов ВМ, м8;
— для элсктромоиинных камер по выражению
~ 2 -
Содержание
3
4
5
9
ю
1Ъ
15
17
I7
19
20
Введение
1. Общие положения .............
2. Подсчет потребного количестве воздуха для
проветривания очистных забоев .......
3. Расчет потребного количества воздуха для
проветривания выемочного участка......
4. Утечки воздуха через вентиляционные сооружения • «••••••••••••«••••
5. Подсчет потребного количества воздуха для провотривания подготовительных выработок
6. Подсчет потребного количества воздуха для проветривания камер служебного назначения
7. Расчет количества воздуха для проветривания подцер.-шваемтсс и погашаемых выработок
8. Определение общехашткого количества воздухе
и дебита веь'тилятора...... . . . .
9..Допустимые отклонения результатов замеров количества воздуха от расчетных значении
Пример расчета количества воздуха, нообходплого для проветривания шахты ............. .
- 3 -
Введение
В основу методики расчета количеотва воздуха Q для проветривания слащеных шахт положен наиболее прогрессивный способ позабойиого определения величины Этот способ раочета позволяет учитывать специфику отдельных объектов проветривания, количество и периодичность выделяемых вредностей, загрязняющих рудничную атмосферу, утечки воздуха в подземных выработках и применяемые схемы вентиляции очистных забоев, выемочных участков и шахты в целом, а такие дает возможность па действующих предприятиях правильно осуществлять и контролировать распределение воздуха в шахтной сети. Временная инструкция обязательна для действующих слащевых шахт, а также для организаций, занимающихся составлением проектов новых и реконстру?груе?.чсс шахт.
Инструкция разработана кафедрой рудничной вентиляции и охраны труда ЛГИ в течение 1973-75 г.г. на основании анализа существующей литературы по рассматриваемому вопросу, результатов лабораторных и производственных исследований, выполненных сотрудниками кафедры на предприятиях производственных объединений иЭстоясланеци и "Ленинградсланец" о учетом требований "Правил безопасности" в угольных и сланцевых шахтах" (издания "Нодра", Москва, 1976 г.)
- 4 -
I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Раочеты количества воздуха, необходимого для проветривания отдельных выработок, выемочных участков и шахты в целом, должны выполняться ежегодно на последующий год и раз6пять лет на будущее пятилетие в соответствии с производственными программами развития горных работ.
При ежегодных расчетах количество воздуха определяется на начало года, а также для положения горных работ, при котором возникает наибольшая потребность в воздухе.
Расчет на пятилетие выполняется для периода наибольшей Потребности в воздухе.
При изменения горнотехнических условий ( добычи, количеотва, одновременно взрываемого ВВ, мощности устанавливаемого оборудования и т.п.) расчеты по отдельным выработкам, ваемочным участкам и при необходимости по шахте должны производиться повторно.
Для новых очистных и подготовительных выработок, выемочных учаотков и обособленно проветриваемых камер раочеты производятся щи разработке проектов или паспортов.
Раочеты количества воздуха выполняются работниками участка вентиляции и техники безопасности (ВТБ). Результаты расчетов утверждаются главным инженером шахты и представляются совместно о производственной программой развития горных работ.
Для подсчета количества воздуха необходимо иметь следующие материалы:
I. Производственную программу развития горных работ. Календарный план отработки учаотков.
2# Схему вентиляции,
3. Паопорта крепления очистных забоев.
4. Паспорта ведения буровзрывных работ в очистных и подготовительных забоях.
5. Сведения по дизельному оборудованию, применяемо^ в под-8бмпых выработках.
При расчетах количества воздуха должны использоваться также результаты воздушных и депрессисшш съемок.
Расчеты количества воздуха производятся отдельно для всех очиотпых и подготовительных выработок, выемочных участков и олукебных xauep9 а такие поддерживаемых выработок и резервных 8абоев.
Общешахтное количество воздуха определяется как сумма результатов этих расчетов и утечек воздуха.
При расчете утечек воздуха на действующих шахтах следует пользоваться Аактически: *и данными замеров*
Приме чание. Под выемочным участком подразумевается район ведения очистных работ с прилегающими к нему подготовительными выработками.
Во "Временной инструкции" принят следующий порядок расчета количества воздуха:
1. Подсчитывается потребное количество воздуха для проветривания очистных забоев (лав и камер).
2. Определяется количество воздуха, необходимое для проветривания выемочных участков.
3. Подсчитывается потребное количество воздуха для обосс<£-леиного проветривания подготовительных выработок.
4. Находится количество воздуха, потребное для проветривания камер служебного назначения.
5. Определяется количество воздуха для проветривания под-деркиваемых выработок.
6. Подсчитывается общеиахтное количество воздуха и дебит вентилятора.
2. ПОДСЧЕТ ПОТРЕБНОГО КОЛИЧЕСТВА ВОЗДУХА ДЛИ проветривания отатшос забоев
Подсчет потребного количества воздуха для проветривания очистных забоев ведется по следующим Факторам:
1) по людям ;
2) по газам, образующимся ири производстве взрывных работ ;
- 6 -
3) no пшс* (только для хокбайыовых лаз);
4) по выхлопным газам транспортного оборудования с ДВС ( в тех забоях, где око применяемся).
Из получению: зддвгпн для дальвейаего расчета выби
рается наибольшее значение, хоторое проверяетсл (кроме камеро-образ.чых выработок с бальза щжзабсгёюш пространством - камеры-лавы и камерной системы схз столбчатый; целиками) по минимально допустимой скорости додели? воздуха 1Г шк^ «0,25 м/с, т.е.
Q оч- _
Ш,^0,г5и/о>
где Sqh~ максимальное сечение призабойного пространства, подсчитывается со выражению:
«Зоч = ^ @та< >м2
вынимаемая кощяосгь пласта сланца, м;
максимальная рабочая ширина призабойного пространства, м;
коэффициент, учитывающий загромоддепность призабой-ногб пространства,принимаем рав!шм 0,9.
2.1. Расчет количества воздуха по людям*
Подочот количества воздуха производится по формуле
Qow ^ ^ w м^/мги., (2,1)
ГДа Пч - максимальное число людей, одновременно работающих в очистной выработке,
2.2, Подсчет потрэбнего количества воздуха по газам, образующимися при производстве взрывных работ
- 7 -
По тройное количество воздуха по расходу ВЗ '\яя камер оо отолбчатыми целиками определяется по форьуло
Q ОЧ = ~1~ ^ оч \jh w ' 143/1ШН>1 (2.2)
где: t - вромя проветрявеяяк очистной выработки, принимается
^ 30 мйн.
Б отдельных случшзс ото вреш; проветрдва«а!Я (так яе как я для КВмвр-дав) может быть увеличено главным инженером шахты по согласованию о меотнкми органа:.*.;; Госгортехнадзора СССР;
Ьоч - длина очистного забоя, ;л;
В - количество одновременно взрываемого ВВ, кг; m - ъштге1\ая мощность пласта* м.
При d оч>3'50 м в формулу (2*3) следует подставлять
Соч = :зо м.
Потребное количество воздуха для спаренных и механизированных лав находится по формуле;
Q оч * — \/В Voh • я^Азш., (2.3)
г
где: \JQ4 - проветриваемый объем очисткой; выработка, подсчитывается. по выражению:
V., ■ Lm 6~- ”3
Потребное количество воздуха для камер-лав шахт производстве luioro объединения "Лешш-^оглнсц" определяется по формулой
Осч - ^- \Jbm £оч .И3/ышс. (2.4)
При геологических нарушениях, когда максимальная ширина пролета камеры-лавы 32 м, подсчет количества воздуха
рекомендуется производить по формуле (2*3)*, пра этом за проветриваемый объем принимается величина \JQH =* £0ЧП^Р«* * •
• 8 —
2.3. Подсчет количества воздуха по пылевому фактору
доя комбайновых лаь
Подсчет производится по формуле:
Q-ч - 30 * /So4 . и?/мян., (2.5)
ГДЭ^оч *“ максимальное сечение призабойного пространства лавы, определяемое по вырьденкз:
3 ОЧ в 1^1 ^№01 Ь ^ ^.
Для пекомбайновых лая и подготовительных выработок подсчет количества воздуха по пылевому фзхтору не производится.
2.4. Подсчет количества воздухе по выхлопным
газа?.? транспортного оборудования с ДВС
Потребное кодичеотво воздуха доя разбавления выхлопных газов дизельного оборудования, работающего в очистной выработке, подсчитывается согласно "Вреизакшс норм и техническое требований доя безопасной эксилуатации дизельных локомотивов (машин) в угольных шахтах”, утверадошгых Госгортехнадзором СССР 15 апреля 1975 г. и Мкнуглепромом СССР 10 октября 1974 г. по формуле:
Qoh-^ \ ,м3/мин., (2.6)
дде: - норма воздуха па I л.с, номинальной мощности дизельного двигателя; ( 5 м3/мкн.)
- номинальная мощность двигателя, л.с.
Для бульдозеров рекомендуется принимать ^ »6 м3/мпн. на I л.о., прл этом к роботе допускаются таки» двигатели, в выхлопных газах которых на любом допускаемой рекпыо концентрация окиси углерода ке превышает 0,082 по объему, а концентрация
- 9 -
окислов дзота в пересчете па лг0.> - 0,07£ шл У^Од ~ О»035#*
Концентрация окиси углерода и окислов азота в рудничной атмосфере очистных забоев при работе оборудования с ДВО не доллпа превышать санитарных норм, регламентированных ПБ. В период эксплу атации состав неразбавленных выхлопных газоэ каждого дизельного двигателя проверяется после газоочистки на холостом ходу не реже двух раз в месяц.
Проверка достаточности расхода воздуха для разжижения выхлопных газов должна производиться путем отбох>а н анализа проб воздуха в атмосфере выработок в период работы расчетного числа машин. Отбор и анализ проб воздуха производится работниками ВГСЧ в присутствии представителя участка ВТБ шахты.
3. РАСЧЕТ ПОТРЕБНОГО КОЛИЧЕСТВА ВОЗДУХА ДЛЯ ПРОВЕТРИЛА!С1Я ЭДОЭЧНОГО УЧАСТКА
Количество воздуха для проветривания выемочного участка определяется по фор>.*уле (3.1):
р 0оч * Qny.* £ Q'jг уч , шГнТ»
где: р - коэффициент, учитывающий уточки воздуха через аира-
ботопдое пространство очистной выработка: при всех способах расчета, кроме расчета для очистных камер по расходу ВВ, принимается согласно табл.3.1;
Qoys “ суммарное количество воздуха .для обособленного проветривания проводимых на выемочном участке подготовительных выработок, ъ?/тн*, рассчитывается согласно п.5.;
4т ijs “ сУ|2ла Утечек воздуха через вентиляционные сооружения и в параллельных выработках, находящихся в пределах выемочного участка, m'Vmuh.; определяется по нормам, приведенным в п.4.
При подсчете потребного количества воздуха Qv,H по колл-