Основные характеристики и определения

Под влиянием горных работ атмосферный воздух в шахте теряет часть кислорода, загрязняется вредными и горючими газами и пылью, увлажняется и нагревается, в смеси с вредными газами может стать взрывоопасным. Поэтому необходима непрерывная замена шахтного воздуха свежим воздухом с дневной поверхности. В целом для одной шахты приходится перемещать каждую секунду сотни кубических метров воздуха.

Вентиляция (проветривание) шахты – работа (затратного характера) по непрерывному перемещениювоздуха в шахте с целью обеспечения безопасных и благоприятных санитарно-гигиенических условий на рабочих местах(рис. ). Различают: естественную вентиляцию (движение воздуха по выработкам осуществляется за счет разности температур на поверхности и в шахте); принудительнуювентиляцию (движение воздуха осуществляется мощным вентилятором). В настоящее время на шахтах применяют принудительную вентиляцию: а) всасывающим способом (вентилятор создает разряжение на выходе воздуха из шахты); б) нагнетательным способом (вентилятор создает избыточное давление на входе воздуха в шахту); в) комбинированным способом («а»+ «б»). Вариант «а» применяют на шахтах, где основную частьвредных газов составляетметан; вариант «б» – на шахтах, где основную часть вредных газов составляет углекислый газ; вариант «в» – на шахтах, где ни вариант «а», ни вариант «б» самостоятельно не обеспечивают подачу в шахту необходимого количества воздуха.

Пути движения воздухапо горным выработкам являютсяфизическим воплощением вентиляционных связей подземных забоев с дневной поверхностью. При этом организация вентиляционных связей основывается на следующих принципах: 1) максимально возможное обособленное проветривание каждого источника выделения вредных газов и образования пыли; 2) максимально возможное проветривание всех потребителей воздуха за счет общешахтных вентиляторов; 3) максимально возможное использование транспортных выработок для движения воздуха; 4) проведение дополнительных (специальных) вентиляционных выработок при недостаче транспортных выработок; 5) обособленное проветривание аварийно опасных объектов шахты. Для предотвращения смешивания свежего и отработанного воздуха в местах пересечения выработок устраивают обходные выработки, кроссинги (воздушные мосты), устанавливают изолирующие и регулирующие двери(рис. ).

Особую проблему вентиляции создают одиночные тупиковыевыработки (имеется лишь один выход), которые невозможно проветрить общешахтными вентиляторами. Тупиковые выработки проветривают с помощью вентиляторов местного проветривания (ВМП), за счет работы которых обеспечивается поступление свежего воздуха в тупик(рис. ). ВМП устанавливают на свежей струе не ближе 10м от входа в тупиковую выработку. Воздух из тупиковой выработки отводится, как правило, в исходящую струю шахты. Главным недостатком такого технического решения является большое потребление электрической энергии при проветриваниидлинных выработок. Чтобы избежать излишних затрат энергии, организуют проведение спаренных выработок для проветриваниятупиковых подготовительных забоев за счет общешахтных вентиляторов (рис. ).

Конкретные решения по обеспечению проветривания шахты иллюстрируются ее официальным документом «Схема вентиляции».