способ проветривания панели при панельно-блоковой системе подготовки

Формула изобретения

Способ проветривания панели при панельно-блоковой системе подготовки, включающий подачу воздуха из главных транспортных выработок по панельным транспортным выработкам на блоковые транспортные выработки к местам ведения горных работ и удаление использованного воздуха от забоя через разрезные камеры по блоковым вентиляционным выработкам на панельные вентиляционные выработки и далее на главные вентиляционные выработки с помощью главной вентиляторной установки, отличающийся тем, что часть воздуха из панельных вентиляционных выработок через блоковые вентиляционные и разрезные выработки, а также через блоковые транспортные выработки, в которых не ведутся очистные работы, рециркулируют на панельные транспортные выработки с помощью дополнительных рециркуляционных вентиляторных установок, установленных в блоках, в которых не ведутся горные работы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для проветривания панели при панельно-блоковой системе подготовки.

Известен способ вентиляции рудника, включающий подачу воздуха в вентиляционную сеть рудника с вентиляторной установки, при котором часть воздуха направляют на повторное использование в вентиляционную сеть рудника, где применяют вентиляторные установки, расположенные внутри рудника (пат. 2119060 РФ, МПК⁸ E21F 1/00, опубл. 20 09.1998).

Недостатком способа является близкое расположение главных вентиляторных установок и рециркуляционных сбоек, через которые осуществляется частичное направление отработанного воздуха на повторное использование. В результате через эти сбойки возникают утечки, и к границам шахтного поля, где ведутся горные работы, не поступает достаточное количество свежего воздуха.

Устранить данный недостаток позволит размещение в этих сбойках дополнительных рециркуляционных установок. В результате их работы будут ликвидированы утечки. Однако из-за близкого расположения сбоек с главной вентиляторной установкой дополнительные рециркуляционные установки будут работать с низкой экономической эффективностью. Это объясняется тем, что рециркуляционные вентиляторные установки будут работать в противонапоре с главной вентиляторной установкой.

Известен способ панельно-блоковой подготовки пласта с блоками, отрабатываемыми от границы панели к главным транспортным и вентиляционным штрекам. При этом схема вентиляции включает панельные вентиляционные штреки, расположенные вдоль центральной оси панели рядом с панельным транспортным штреком, блоковые выемочно-транспортные и вентиляционные штреки. Проветривание панели заключается в подаче свежего воздуха от главных транспортных выработок по панельным блоковым транспортным выработкам к очистным тупиковым и разрезным камерам, в тупиковые камеры воздух подается за счет вентиляторов местного проветривания (ВМП). Из тупиковых блоковых выработок отработанный воздух удаляется через разрезные камеры по блоковым вентиляционным выработкам на панельные вентиляционные выработки далее на главные вентиляционные выработки и к вентиляционному стволу (Методическое руководство по ведению горных работ на рудниках Верхнекамского калийного месторождения. / УФ ВНИИИГ. - М., Недра, 1992. - С.56-57).

Недостатком способа является низкая эффективность и высокая себестоимость проветривания за счет скопления загрязненного воздуха из-за ламинарного движения воздушной струи по путям утечек.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в снижении риска скопления загрязненного воздуха (загазованности) в отработанном пространстве за счет турбулентности воздушного потока и соответственно в обеспечении стабильного комфортного микроклимата в местах ведения горных работ, а также снижения затрат на проветривание.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе проветривания панели при панельно-блоковой системе подготовки, включающем подачу воздуха из главных транспортных выработок по панельным транспортным выработкам на блоковые транспортные выработки к местам ведения горных работ и удаление использованного воздуха от забоя через разрезные камеры по блоковым вентиляционным выработкам на панельные вентиляционные выработки и далее на главные вентиляционные выработки, при этом часть отработанного воздуха из панельных вентиляционных выработок через блоки, в которых не ведутся очистные работы, рециркулирует на блоковые вентиляционные и разрезные выработки, а также через блоковые транспортные выработки - на панельные транспортные выработки с помощью дополнительных рециркуляционных вентиляторных установок, размещенных на панельных и блоковых выработках, в которых не ведутся горные работы.

Сущность технического решения поясняется чертежом, где приведена на схема движения воздуха.

На чертеже: 1 - главные транспортные выработки (ГТВ); 2 - главные откаточные выработки (ГОВ); 3 - главные вентиляционные выработки (ГВВ); 4 - панельные транспортные выработки (ПТВ); 5 - панельные откаточные выработки (ПОВ), 6 - панельные вентиляционные выработки (ПВВ); 7 - блоковые транспортные выработки (БТВ), 8 - блоковые откаточные выработки (БОВ); 9 - блоковые вентиляционные выработки (БВВ); 10 - разрезные выработки (РВ); 11 - очистные выработки (ОВ); 12 - вентилятор местного проветривания (ВМП); 13 - направление движения горных работ; 14 - направление движения свежего воздуха; 15 - направление движения отработанного воздуха; 16 - вентиляционная перемычка, 17 - дополнительная рециркуляционная вентиляторная установка.

Способ осуществляется следующим образом.

Для проветривания горных выработок в подготовленных блоках свежий воздух 14 от главной вентиляторной установки по главным откаточным 2 и транспортным 1 выработкам поступает на блоковые транспортные 7 выработки и далее - к местам ведения горных работ в очистные выработки 11 с помощью вентилятора местного проветривания 12.

После проветривания очистных работ в очистных выработках отработанный (загрязненный) воздух удаляют от забоя через разрезную камеру 10. Далее он поступает на блоковые 9 и панельные 6 вентиляционные выработки к главным вентиляционным выработкам 3 с помощью главной вентиляторной установки (фиг.1). Места ведения горных работ и образования отработанного (загрязненного) воздуха постепенно, с фронтом очистных работ, перемещаются по блоку и панели. Вентиляторы местного проветривания перемещают вместе с перемещением фронта очистных работ.

Для улучшения проветривания очистных забоев на панельных и блоковых выработках, в которых не ведутся горные работы, дополнительно размещают рециркуляционные вентиляторные установки 17, которые работают в спутном потоке с главной вентиляторной установкой. Они располагаются либо в районе сопряжения блоковой вентиляционной выработки 9 с панельной вентиляционной выработкой 6, либо в районе сопряжения панельной транспортной выработки и с панельной очистной выработкой 5. При ее работе одна часть отработанного воздуха 15 пойдет по панельной вентиляционной выработке 6 на главную вентиляционную выработку 3. Другая часть воздуха (рециркуляционный воздух) за счет депрессии, создаваемой дополнительной рециркуляционной вентиляторной установкой 17, пойдет через блоки, в которых не ведутся горные работы, по блоковой вентиляционной выработке 9, разрезной выработке 10, блоковой транспортной выработке 7 на панельную транспортную выработку 4, где рециркуляционный воздух смешивается со свежей струей воздуха. Рециркулируемый воздух осуществляет описанное движение за счет депрессии, создаваемой рециркуляционной вентиляторной установкой 17.

Для определения места расположения и типа вентилятора в рециркуляционной вентиляторной установке определяют качественный состав воздуха, поступающего из очистных выработок, и концентрацию загрязняющих веществ в нем. На основании этих данных определяют количество воздуха, которое необходимо направить на рециркуляцию. По специальной методике, которая является ноу-хау данного изобретения, рассчитывают объем воздуха и место расположения вентиляторов для обеспечения полноценного проветривания очистных выработок.

Регулирование количества рециркуляционного воздуха осуществляют с помощью главной вентиляторной установки (меняя ее производительность), регулирующих перемычек, рециркуляционной вентиляторной установки (меняя ее производительность) или совокупностью этих средств.

Следует отметить, что движение воздуха по панельной откаточной выработке 5 может быть как от начала панели к ее границам и далее по панельным вентиляционным выработкам, так и от границ панели к ее началу. В том и другом случае для создания направленного потока воздуха необходимо использовать регулирующие перемычки 16.

Успешные испытания данного способа прошли на калийном руднике Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей.

Использование предлагаемого изобретения снижает риск скопления загрязненного воздуха (загазованности) в отработанном пространстве за счет турбулентности воздушного потока, соответственно обеспечивает стабильный микроклимат в местах ведения горных работ и снижает затраты на проветривание за счет сонаправленной работы вентиляторных установок и сокращения трудоемкости работ по возведению и демонтажу регулирующих перемычек и уменьшению утечек воздуха.