2.10 Проветривание горных выработок

При выемке угля в выработки выделяются метан, углекислый газ, продукты взрыва взрывчатых веществ (ВВ), а также угольная и породная пыль. Для создания безопасных и гигиенических условий труда выработки необходимо проветривать, т. е. непрерывно подавать в шахту с поверхности свежий воздух, обеспечив при этом его движение в необходимом направлении и с требующейся интенсивностью. Это обеспечивается созданием перепада давления (депрессия) воздуха за счет механической энергии вентилятора. Вентилятор, установленный на вентиляционном стволе, называют главным, а депрессию, которую он создает, — общешахтной. Ее величина не должна превышать 4,5 кПа (ПТЭ).

Различают нагнетательный, всасывающий и комбинированный способы проветривания. При нагнетательном проветривании давление воздуха на выходе из вентилятора и в выработках будет больше атмосферного, которое сохраняется в устье воздуховыдающего ствола. И в случае аварийной остановки вентилятора давление воздуха в выработке падает, что может вызвать увеличение поступления в выработки метана и образование взрывоопасной среды. Поэтому этот способ рекомендуют применять на негазовых шахтах, а также на газовых шахтах до II категории по метану при разработке только первого горизонта.

При всасывающем способе проветривания в выработках создается разрежение воздуха по сравнению с атмосферным. Поэтому в случае остановки вентилятора давление в выработках повысится и тем самым замедлится процесс их загазирования. Всасывающий способ применяют, как правило, на газовых шахтах. При этом может использоваться одна центральная вентиляторная установка на центрально-отнесенном стволе или две на фланговых стволах.

При нагнетательно-всасывающем способе проветривания имеются два последовательно работающих вентилятора, установленные в воздухоподающем и воздуховыдающем стволах. Этот способ может применяться при значительной протяженности горных выработок.

В зависимости от числа и взаимного расположения выработок, по которым подается свежая и отводится исходящая струи воздуха, с учетом способа работы вентилятора возможны различные схемы проветривания. Различают центральные, фланговые, центрально-фланговые.

При центральной схеме проветривания стволы располагаются центрально-сдвоенно или центрально-отнесенно. Так как при центральной схеме воздух движется по параллельным выработкам, но в противоположном направлении, ее называют также возвратноточной. Центральную схему проветривания применяют при разработке шахтных полей небольших размеров (ПТЭ).

При фланговой схеме проветривания воздуховыдающие стволы располагают на верхних границах шахтного поля. При этом воздух движется по горизонтальным выработкам по всей длине крыла в одном направлении. В связи с этим фланговую схему называют также прямоточной. Ее применяют при значительной длине шахтного поля по простиранию на шахтах III категории, сверхкатегорийных и опасных по внезапным выбросам угля и газа.

В центрально-фланговой схеме, сочетаются центральные и фланговые схемы, потому ее называют также комбинированной. Она применяется при обособленном проветривании участков, расположенных в центральной части шахтного поля и на его флангах, например при панельной подготовке, когда в пределах горизонта располагается нечетное число панелей.