|
2. НАТУРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЕНТИЛЯЦИИ, АЭРОДИНАМИКИ И ТЕПЛОМАССООБМЕНА В ДЕЙСТВУЮЩИХ РУДНИКАХ 2.1. Вентиляция рудника ОАО «ЮЧАБР ГИПС НОВОМОСКОВСК» Процесс стабилизации вентиляции рудника исследовался на руднике ОАО «ЮМА1Л7 ГИПС НОВОМОСКОВСК». Рудник представляет собой две шахты № 1 и № 2. Вентиляционная схема шахты № 1 представлена в виде расчетной вентиляционной модели (сети) на рис. 2.1. Утолщенными линиями показаны выработки транспортного горизонта, которые проходятся на всю мощность вынимаемого пласта (8-12 м), тонкими выработки вентиляционного горизонта, проходимые в кровле пласта и имеющие площадь поперечного сечения не более 11 м2. Расположение выработок показано в сечении А-А на рис. 2.1. Ситуация, приводимая на расчетных моделях, а также данные замеров соответствуют положению горных работ периода 1995 1999 годов. Пласт вдоль разрезного штрека 1-й панели (ветвь 27) отработан, частично отработаны панели 1а и 10 (ветви 39-46) и полностью отработана панель 2 (ветвь 47). Не отработанной является центральная часть. Таким образом, в шахте № 1 расположена значительная часть открытых выработанных пространств рудника. Вентиляционная схема шахты № 2 показана расчетной вентиляционной моделью на рис. 2.2 (данные на момент 1995 2000 г.). На ней также утолщенными линиями показаны выработки транспортного горизонта, а тонкими выработки вентиляционного горизонта. Взаимное расположение этих выработок показано в сечениях А-А. Дополнительно показаны выработанные пространства панелей 5, 11 (ветвь 104) и 6 (ветвь 102). Панель 6 является тупиковой, т.е. выработанные пространства, равные примерно четвертой части всех выработанных пространств рудника, изолированы от выработанных пространств шахт, в разрезном и вентиляционном штреках установлены водоупорные перемычки. Панель сбита с выработками шахты 1 единственной сбойкой (ветвь 103 на рис. 58 |
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ВЫРАБОТАННЫХ ПРОСТРАНСТВ НА ВЕНТИЛЯЦИЮ Теоретические выводы о влиянии выработанных пространств на вентиляцию рудников, сформулированные в главе 2, необходимо было подтвердить экспериментальными исследованиями. Такие исследования были проведены на рудниках Верхнекамского месторождения калийных солей и в гипсовом руднике ОАО «К.ЫАПР ГИПС НОВОМОСКОВСК». Исследования проводились как в подземных выработках, так и при испытании вентиляторных установок главного проветривания, которые расположены на поверхности. 3.1. Процесс стабилизации проветривания рудника, обладающего большими объемами выработанных пространств Процесс стабилизации вентиляции рудника исследовался на руднике ОАО «КЛЧА11Р ГИПС НОВОМОСКОВСК». Рудник представляет собой две шахты № 1 и № 2. Вентиляционная схема шахты № 1 представлена в виде расчетной вентиляционной модели (сети) на рис. 3.1. Утолщенными линиями показаны выработки транспортного горизонта, которые проходятся на всю мощность вынимаемого пласта (8-12 м), тонкими — выработки вентиляционного горизонта, проходимые в кровле пласта и имеющие площадь поперечного сечения не более 11 м2. Расположение выработок показано в сечении АА на рис. 3.1. Ситуация, приводимая на расчетных моделях, а также данные замеров соответствуют положению горных работ периода 1995 1999 годов. Пласт вдоль разрезного штрека 1-й панели (ветвь 27) отработан, частично отработаны панели 1а и 10 (ветви 39-46) и полностью отработана панель 2 (ветвь 47). Не отработанной является центральная часть. Таким образом, в шахте № 1 расположена значительная часть открытых выработанных пространств рудника. 81 Вентиляционная схема шахты № 2 показана расчетной вентиляционной моделью на рис. 3.2 (данные на момент 1995 2000 г.). На ней также утолщенными линиями показаны выработки транспортного горизонта, а тонкими выработки вентиляционного горизонта. Взаимное расположение этих выработок показано в сечениях Л-А. Дополнительно показаны выработанные пространства панелей 5, 11 (ветвь 104) и 6 (ветвь 102). Панель 6 является тупиковой, т.е. выработанные пространства, равные примерно четвертой части всех выработанных пространств рудника, изолированы от выработанных пространств шахт, в разрезном и вентиляционном штреках установлены водоупорные перемычки. Панель сбита с выработками шахты 1 единственной сбойкой (ветвь 103 на рис. 3.2), в которой установлена перемычка с воротами. Поскольку перемычка имеет значительное сечение (32 м2), через нее просачивается определенный объем воздуха. Номера шахт чисто условные, т.к. схемы их вентиляции объединены в единую систему выработками (на рис. 3.1 ветви 98, 55, 50 и 103). Однако каждая шахта сохранила на поверхности собственные вентиляторные установки главног о проветривания (ГВУ), работающие на нагнетание: шахта № 1 на клетевом стволе (рис. 3.1, ветви 1 и 2), вентиляционным (иоздуховыдающим) является скиповой ствол 1 (ветвь 9); шахта № 2 па воздухоподающем шурфе (рис. 3.3, ветви 10 и 11), вентиляционным стволом является скиповой ствол 2 (ветвь 14). Есть еше один ствол (ствол № 3 ветвь 16 на рис. 3.2), проходка которого закончена несколько лет назад. Этот ствол на момент ведения замеров в вентиляции не участвовал, т.е. являлся (условно) нейтральным, однако через него терялось до 260 м3/мин (данные 1998-1999 г) свежего воздуха. На шурфе вентиляторная установка состояла из двух вентиляторов типа В-УПДТ-2,4, производство которых прекращено более чем 30 лег назад, поэтому вентиляторы давно уже выработали свой ресурс. На клетевом стволе вентиляторная установка состоит из такого же старого вентилятора В-УПД'Г2,4 и более нового ВОД-ЗО. 82 |