Примечание. Таблица составлена для сеченияS— 4 м2; дляS= 6 м2значения коэффициентов следует уменьшить на 3.
П.7.5. Коэффициенты аэродинамического сопротивления горизонтальных и наклонных выработок, оборудованных конвейерами
Значенияак в этих условиях определяются по формуле
ак =а ( S 3 /S 3 ж )
гдеак — коэффициент аэродинамического сопротивления выработки, оборудованной конвейером;
а— коэффициент аэродинамического сопротивления этой же выработки, но без конвейера; принимается в зависимости от типа крепи по таблицам данного каталога;
Sж— сечение выработки в свету (без сечения конвейера), м2
Таблица П.7.15
Выработки без крепи или закрепленные бетоном, кирпичом, тюбингами или блоками
| Выработки | Коэффициент α·104,kμ· м4 |
| Без крепи: пройденные вкрест простирания пород | 10 |
| то же по простиранию | 8 |
| штреки по углю правильной формы без подрывки | 5-6 |
| то же с подрывкой | 7-8 |
| печи, просеки | 8 |
| Закрепленные сплошным бетоном, металлобетоном или железобетоном: | |
| гладким (оштукатуренным) | 3-4 |
| негладким | 5-7 |
| Закрепленные кирпичом: неоштукатуренным | 3-4 |
| оштукатуренным | 2,5-3 |
| Закрепленные крепью: | |
| тюбинговой гладкой КТАГ (НИИОМШС) и ГТК (КузНИИшахтострой) | 5-6 |
| блочной | 5-6 |
| Бутовая кладка | 80-200 |
Таблица П.7.16
Выработки, закрепленные железобетонной рамной крепью
| Крепь | Сечение выработки, м2 | Расстояние между осями рам или ширина плиты, м | Продольный калибр крепи | Коэффициент α·104,kμ· м4 |
| Железобетонная трапециевидная рамная из стоек и верхняков прямоугольного сечения с разгружающими консолями с железобе- тонными затяжками (выработка загромождена) | 5,1 | 0,55 | 3,66 | 10,4 |
| 5,1 | 0,75 | 5,00 | 12,9 | |
| 5,1 | 1,00 | 6,70 | 20,6 | |
| 5,1 | 1,14 | 7,70 | 18,6 | |
| 5,1 | 1,50 | 10,00 | 18,0 | |
| 4,8 | 1,00 | 6,67 | 20,8 |
Таблица П.7.17
Выработки, закрепленные арочной металлической
крепью из специального взаимозаменяемого
профиля прямого выгиба
| Сечение выработки после осадки, м2 | Значение α·104,kμ· м4, при расстоянии между арками, м | |||
| 0,5 | 0,75 | 1,0 | 1,2 | |
| 4,9 | 21,0 | 20,0 | 19,0 | 19,0 |
| 5,2 | 21,0 | 20,0 | 19,0 | 19,0 |
| 6,9 | 22,0 | 20,0 | 20,0 | 19,0 |
| 7,1 | 22,0 | 21,0 | 20,0 | 19,0 |
| 8,9 | 23,0 | 21,0 | 20,0 | 20,0 |
| 11,2 | 23,0 | 21,0 | 20,0 | 20,0 |
| 12,7 | 23,0 | 21,0 | 20,0 | 20,0 |
| 16,4 | 22,0 | 20,0 | 19,0 | 19,0 |
Таблица П.7.18
Выработки, закрепленные арочной металлической
трехзвеньевой крепью из специального взаимозаменяемого
профиля обратного выгиба
| Сечение выработки после осадки, м2 | Значение α·104,kμ· м4, при расстоянии между арками, м | |||
| 0,5 | 0,75 | 1,0 | 1,2 | |
| 4,9 | 17,0 | 17,0 | 16,0 | 16,0 |
| 5,2 | 18,0 | 17,0 | 16,0 | 16,0 |
| 6,0 | 18,0 | 17,0 | 17,0 | 16,0 |
| 7,1 | 19,0 | 18,0 | 17,0 | 16,0 |
| 8,9 | 19,0 | 18,0 | 17,0 | 17,0 |
| 11,2 | 19,0 | 18,0 | 17,0 | 17,0 |
| 12,7 | 19,0 | 18,0 | 17,0 | 17,0 |
| 16,4 | 18,0 | 17,0 | 16,0 | 16,0 |
Примечание. В выработках, закрепленных арочной 1 металлической крепью из специального взаимозаменяемого профиля обратного выгиба и дополнительными затяжками, закладываемыми за фланцы спецпрофиля, а снижается в 1,5 раза. При этом требуется точно выдерживать расстояние между арками ввиду малых размеров фланцев.
Таблица П.7.19
Выработки с новыми видами крепи
| Вид крепи | Характеристика выработки | Сечение выработки, м2 | α·104,kμ· м4 |
| Монолитный бетон | Имеются поперечные и продольные швы от опалубки, в выработке расположены кабельные кронштейны и две трубы диаметром 100 и 200 мм | 13,5 | 5,4 |
| Торкрет-бетон | Породы крепкие, трещиноватые, стенки весьма шероховатые; в выработке расположены четыре трубопровода, кабель со светильниками (через 10 м) | 15,4 | 1 |
| Породы крепостью f=8-12, трещиноватые с углом паденияβ=30-40°, шероховатость стенок мелкая, сглажена торкрет-бетоном, почва ровная | 10,2 | 18,2 | |
| Породы крепостью f=8-12,β= 50°, стенки очень шероховатые, мелкие выступы расположены против потока воздуха; в выработке расположены 2 трубопровода | 7,6 | 18,8 | |
| Торкрет-бетон, два слоя | Породы крепостью f =14-16,β= 40-50°, сильно развита трещиноватость, мелкие выступы сглажены двумя слоями торкрет-бетона, в выработке расположены два трубопровода и три кабеля на крючьях | 8,9 | 103 |
| Породы крепостью f =16,β= 52-55°, мелкозернистые, плотные, массивные, наблюдается зона рассланцевания, в выработке расположены пять кабелей на крючьях, через 10 м светильники, два трубопровода | 15,8 | 14,6 | |
| Анкерная и торкрет-бетон | Кровля закреплена анкерами в пять рядов, бока и кровля покрыты торкрет-бетоном | 163 | 15,7 |
| Анкерная с проволочной сеткой и торкрет-бетоном | Породы крепостью f = 10-12, β=38-40°, трещиноватые, легко отслаиваются, стенки сильно шероховатые, почва ровная | 9,9 | 11,8 |
| Анкерная с проволочной сеткой | Породы крепостью f = 8-10, трещиноватые,β= 40-70°, почва ровная. В выработке расположены два трубопровода, девять кабелей и светильники через 5 м. Висячий бок и кровля затянуты сеткой и закреплены шестью-восемью рядами анкеров | 9,4 | 9,4 |
| Анкерная | Породы крепостью f = 8-10,β= 56-70°, выступы мелкие. Кровля закреплена пятью рядами анкеров | 10,0 | 8,2 |
Примечание. 1. Для схем армировки стволов, не вошедших в Руководство, значениеа• 104следует принимать по справочнику «Рудничная вентиляция» под редакцией К. 3. Ушакова (М: «Недра», 1988). 2. Значения коэффициентов аэродинамического сопротивления для отдельных типов крепи, применяемых в бассейнах и не нашедших отражения в Руководстве, следует принимать по справочнику «Рудничная вентиляция».
ПРИЛОЖЕНИЕ 8. Определение устойчивости проветривания выемочного участка и оформление результатов проверки устойчивости
П.8.1. Пример определения устойчивости проветривания опытным путем
Порядок проведения измерений по определению устойчивости рассмотрим на примере 15-й восточной лавы (сложная диагональ 9-34-35-36) для условий шахты № 7-бис (рис. П.8.1).
Определяющими ветвями для сложной диагонали 9-34-35-36 являются шлюзы 34-35, 7-36 и двери в ходке водосборника 7-36. Два наблюдателя производят замеры скорости воздуха и определяют его направление в ветви 34-35.
Два других наблюдателя производят открывание сначала одних дверей, например, шлюза на штреке (7-36), затем других дверей в ходке водосборника (7-36) между стволами и т.д. Все замеры обрабатываются и сводятся в таблицу (см. настоящее Руководство, приложение 8) «Акта проверки устойчивости проветривания».
На основании анализа результатов измерения устанавливаем, что расход воздуха не только уменьшился более чем в два раза, но и имеет место опрокидывание струи в диагонали 9-34-35-36 при открывании дверей шлюза на штреке 7-34. Так как последние открываются довольно часто в связи с небольшим расстоянием между наклонными стволами при пропуске грузов, то воздух в лаве периодически изменяет направление движения.
Из-за трудности наблюдения за дверями в ходке водосборника последние также иногда бывают открыты, что приводит к прекращению движения воздуха в лаве. При открытых дверях шлюза 34-35 в лаве идет 62% расчетного воздуха.
Рассмотренные опрокидывания вентиляционной струи в 15-й восточной лаве могут иметь место при нормальном ведении эксплуатационных работ, то есть струя является неустойчивой по расходу и направлению (IIIкатегория).
Для обеспечения необходимой устойчивости струи в диагонали, то есть предотвращения ее опрокидывания при нормальном режиме проветривания, следует регулировочное окно с определяющей ветви 36-20 перенести на диагональ, устано-
Рис. П.8.1. Схема проветривания шахты № 7-бис: а — схема вентиляции шахты; б — схема вентиляционных соединений
вить его на ветви 35-36 (вентиляционный штрек); обеспечить механическую блокировку дверей шлюза на штреке между наклонными стволами (7-36), которая бы исключала одновременное открывание их, вывод информации о положении дверей на пульт диспетчера (оператора АКМ) и отключение электроэнергии с токоприемников на участке при одновременно открытых дверях шлюза; оборудовать дверь в ходке водосборника затвором, исключающим самопроизвольное ее открывание, и механической блокировкой.
Утверждаю Главный инженер шахты
«__» _________19_ г.
АКТ
проверки устойчивости проветривания
_______ лавы пласта __________
Комиссия в составе:
1. ______________ председатель, нач.участка ВТБ
2. ______________представитель ГВГСС
3. ______________ горный мастер
В результате шахтного эксперимента (см. таб.) установила
| № п/п | Режим проветривания | Расход воздуха (м3/с) и его направление (+, -) | В % отQ, рассчитанного по газу | Примечание |
| 1. | Нормальный (фактический расход) | |||
| 2. | Открыты двери шлюза | |||
| 3. | Открыты двери шлюза |
что проветривание _________________ лавы пласта
(устойчиво по расходу и направлению, неустойчиво по расходу, неустойчиво по расходу и направлению)
Для повышения устойчивости выполнить следующие мероприятия:
1.
2.
3.
Подписи
СОДЕРЖАНИЕ
1. Общие положения
1.1. Геологоразведочные организации
1.2. Угольные шахты
1.3. Проектные организации
1.4. Научно-исследовательские институты
1.5. Служба ГВГСС
2. Порядок проектирования вентиляции угольных шахт
2.1. Проектирование вентиляции новых шахт и на период строительства
2.2. Проектирование вентиляции реконструируемых шахт и новых горизонтов на действующих шахтах
3. Прогноз метанообильности выработок угольных шахт
3.1. Общие положения
3.2. Прогноз метанообильности тупиковых выработок
3.3. Прогноз метанообильности выемочного участка
3.4. Прогноз метанообильности шахты
4. Прогноз углекислотообильности выработок угольных шахт
4.1. Прогноз углекислотообильности тупиковых выработок
4.2. Прогноз углекислотообильности выемочных участков
4.3. Прогноз углекислотообильности шахты
5, Проектирование проветривания стволов и тупиковых выработок
5.1. Схемы проветривания стволов и тупиковых выработок
5.2. Расчет расхода воздуха для проветривания тупиковых выработок и вертикальных стволов
5.3. Выбор средств проветривания тупиковых выработок
6. Проектирование проветривания выемочных участков
6.1. Схемы проветривания выемочных участков
6.2. Расчет расхода воздуха для проветривания выемочных участков
6.3. Расход воздуха для проветривания выемочного участка при изолированном отводе МВС за его пределы, выбор средств отвода и меры безопасности
7. Максимально допустимая нагрузка на очистной забой по газовому фактору
7.1. Для очистных выработок типа лав по природной метаноносности угольных пластов
7.2. Для очистных выработок типа лав по фактической метанообильности
8. Проектирование проветривания шахты
8.1. Способы и схемы проветривания шахты
8.2. Расчет расхода воздуха для проветривания шахты в целом
8.3. Подача вентиляционных установок
8.4. Допустимые отклонения результатов измерений расхода воздуха от расчетных значений
9. Расчет депрессии шахт
9.1. Общешахтная депрессия
9.2. Размещение и расчет регуляторов расхода воздуха в горных выработках
10. Проектирование главных вентиляционных установок
10.1. Вентиляторы для одиночной работы
10.2. Вентиляторы для совместной работы
11. Устойчивость проветривания шахт
11.1. Основные понятия и определения
11.2. Определение устойчивости проветривания
11.3. Основные пути повышения устойчивости проветривания
12. Воздухонагревательные (калориферные) установки
12.1. Общие технические требования к воздухо-нагревательным установкам
12.2. Методика проектирования шахтных безвентиляторных и вентиляторных воздухонагревательных установок
13. Совершенствование вентиляции действующих шахт
14. Использование ЭВМ для расчета вентиляции угольных шахт
Приложение 1. Аэродинамические характеристики вентиляторов
Приложение 2. Классификация схем проветривания вентиляционных и выемочных участков
Приложение 3. Способы предупреждения и ликвидации слоевых и местных скоплений метана в горных выработках средствами вентиляции
Приложение 4. Методика расчета технических возможностей шахты по вентиляции
Приложение 5. Примеры расчета расхода воздуха для проветривания шахты и нагрузки на очистной забой
Приложение 6. Расчет депрессии канала вентиляционной и воздухонагревательной установки
Приложение 7. Каталог значений коэффициентов аэродинамического сопротивления горных выработок
Приложение 8. Определение устойчивости проветривания выемочного участка и оформление результатов проверки устойчивости